Визначення достовірності інструментів програмної електронної інженерії у контролі вестибулярних розладів у інклюзивному фізичному вихованні студентів
DOI:
https://doi.org/10.17309/tmfv.2024.6.13Ключові слова:
фізичне виховання, студент, інклюзія, вибухова черепно-мозкова травма, електронна інженерія, тестування, контроль, достовірністьАнотація
Історія питання. Через зростання питомої ваги мінно-вибухових поранень під час російсько-української війни, збільшується чисельність студентів у закладах вищої освіти після після вибухової черепно-мозкової травми.
Мета статті полягала у визначені достовірності інструменту тестового контролю параметрів ходи, створеного на основі програмної електронної інженерії для студентів після після вибухової черепно-мозкової травми у інклюзивному фізичному вихованні.
Матеріали та методи. Теоретичний етап дослідження реалізовано аналізом літератури з досліджуваної проблематики, аналізом та синтезом інформації наукових джерел. Для реалізації емпіричної частини експерименту використано тестування з використанням Dynamic Gait Index для оцінки параметрів ходи, динамічної рівноваги та ризиків падіння. Результати тестування опрацьовано методами статистичного математичного аналізу. До експерименту залучено 30 студентів (чоловіки) після вибухової черепно-мозкової травми.
Результати. Представлена розроблена конструкція для тестування параметрів ходи з використанням Dynamic Gait Index, що ґрунтується на інтеграції різноманітних видів сервісів інструментів програмної електронної інженерії. У розробці використано сенсори руху, швидкості, тиску та дотику. Інформація про виконання тестової вправи, зафіксована сенсорами, передається бездротовими засобами зв’язку послідовно на контролер (Arduino Leonardo на базі мікроконтролерної платформи ATmega32u4) та далі на персональний комп'ютер, де результати представляються на моніторі у цифровому та графічному вигляді. У розробці для обробки інформації, використано нейромережа та хмарний сервіс Microsoft OneDrive, яким забезпечують обробку та зберігання значних обсягів даних тестового контролю.
Результати емпіричного установлення міри добротності Dynamic Gait Index, з’ясовані характеристики надійності та валідності, які реєструвались викладачем, значно поступаються у числових значеннях коефіцієнту кореляції, який отримали за результатами Dynamic Gait Index у разі, коли результати реєструвались з використанням розробленої конструкції.
Висновки. Упровадження сучасних технологічних рішень задля реалізації неупередженого контролю процесу відновлення ушкоджених функцій ходи та рівноваги, що визнана провідним фактором інвалідизації після blast TBI, є чинником забезпечення ефективності інклюзивного фізичного виховання студентів.
Завантаження
Посилання
United Nations Ukraine. Available at: https://ukraine.un.org/en; https://unric.org/en/the-un-and-the-war-in-ukraine-key-information/#
Blavt, O., Galamanzhuk, L., Huska, M., Iedynak, G., Pityn, M., Kachurak, Y., Faidevych, V., & Turka, R. (2024). Using Programmable Device Installations to Control Students with Disabilities after Blast Traumatic Brain Injury in 10 Meter Walking Test. Physical Education Theory and Methodology, 24(3), 433-441. https://doi.org/10.17309/tmfv.2024.3.12 DOI: https://doi.org/10.17309/tmfv.2024.3.12
VA research on Traumatic Brain Injury (TBI). (2019). DVBIC: Defense and Veterans Brain Injury Center. https://www.research.va.gov/topics/tbi.cfm
Gliga, І. (2024). Military and civilian TBI. АМN: https://brain-amn.org/military-and-civilian-tbi/
Mykytyuk, Z., Blavt, O., Hnatchuk, Ya., Stechkevych, O., & Helzhynska, T. (2022). Intensification of Back Muscle Strength Testing in Physical Education of Students by Applying Information and Communication Technologies. Physical Education Theory and Methodology 22(2), 216-222. https://doi.org/10.17309/tmfv.2022.2.10 DOI: https://doi.org/10.17309/tmfv.2022.2.10
Du, T., Zhou, G., Wu, S., & Ni, H. (2024). Understand the current situation of students’ physical fitness test and measures to improve their physical fitness test scores. Georgian Med News. 351, 76-79.
Zhytomyrskyi, L. (2021). Improving the health of students in institutions of higher education in modern conditions. Scientific Bulletin of Izmail State Humanitarian University, 56, 113–119. Available at: http://visnyk.idgu.edu.ua/index.php/nv/article/view/493 [in Ukrainian] DOI: https://doi.org/10.31909/26168812.21-(56)-12
Blavt, O., Iedynak, G., Pityn, M., Hluhov, I., Guska, M., Stadnyk, V., Zaikin, A., & Karatnyk, I. (2022). Implementation of Information and Communication Technologies in Test Control of Leg Strength in Physical Education of Students. Physical Education Theory and Methodology, 22(3s), S110-S116. https://doi.org/10.17309/tmfv.2022.3s.15 DOI: https://doi.org/10.17309/tmfv.2022.3s.15
Blavt, O., Iedynak, G., Pereverzieva, S., Holub, V., & Melnyk, S. (2023). Increasing the Reliability of Test Control Using Information Technologies in Inclusive Physical Education. Physical Education Theory and Methodology, 23(4), 607- 613. https://doi.org/10.17309/tmfv.2023.4.16 DOI: https://doi.org/10.17309/tmfv.2023.4.16
Pérez-Gutiérrez, M., Castanedo-Alonso, J. M., Salceda-Mesa, M., & Cobo-Corrales, C. (2021). Scientific production on inclusive education and physical education: a bibliometric analysis. International Journal of Inclusive Education, 27(14), 1679-1695. https://doi.org/10.1080/13603116.2021.1916103 DOI: https://doi.org/10.1080/13603116.2021.1916103
Page, A., Anderson, J., & Charteris, J. (2021). Including students with disabilities in innovative learning environments: a model for inclusive practices. International Journal of Inclusive Education, 27(14), 1696-1711. https://doi.org/10.1080/13603116.2021.1916105 DOI: https://doi.org/10.1080/13603116.2021.1916105
Iacono, T., Landry, O., Garcia-Melgar, A., Spong, J., Hyett, N., Bagley, K., & McKinstry, C. (2021). A systematized review of co-teaching efficacy in enhancing inclusive education for students with disability. International Journal of Inclusive Education, 27(13), 1454-1468. https://doi.org/10.1080/13603116.2021.1900423 DOI: https://doi.org/10.1080/13603116.2021.1900423
Heck, S., & Block, M. E. (2021). Inclusive Physical Education Around the World Origins, Cultures, Practices. 1st Edition. Routledge.
Lawrence, J. (2018). Inclusion in Physical Education. SAGE Publications Ltd. https://doi.org/10.4135/9781529793758 DOI: https://doi.org/10.4135/9781529793758
Holland, K., Haegele, J.A., Zhu, X., & Bobzien, J. (2023). Everybody wants to be included: Experiences with ‘inclusive’strategies in physical education. Journal of Developmental and Physical Disabilities, 35(2), 273–293. https://doi.org/10.1007/s10882-022-09852-x DOI: https://doi.org/10.1007/s10882-022-09852-x
Lieberman, L.J., Houston-Wilson, C., & Grenier, M. (2024). Strategies for inclusion: Physical education for everyone. Human Kinetics.
Almond, L. (2015). ‘A change in focus for physical education. Physical Education Matters, 10(1), 22-6.
Kuntjoro, B.F.T., Soegiyanto, S., Setijono, H., & Suhiharto, S. (2022). Inclusion of students with disability in physical education: analysis of trends and best practices. AJPESH, 2(2), 88-94. DOI: https://doi.org/10.15294/ajpesh.v2i2.64840
Fulk, G.D., Nirider, C., Williams, G., & DeBlois, A. (2024). Traumatic brain injury. Fulk G.D., & Chui K.K.(Eds.), O’Sullivan & Schmitz’s Physical Rehabilitation, 8th Edition. F. A. Davis Company.
Ponsford, J.L., Carty, М., Olver, J., Acher, R., Ponsford, М., McKenzie, D., & Downing, М.G. (2024). Considering the Importance of Personal and Injury Factors Influencing Outcome After Traumatic Brain Injury. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2024.03.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apmr.2024.03.003
Shute, V.J., & Rahimi, S. (2017). Review of computer-based assessment for learning in elementary and secondary education. J. Comput. Assist. Learn, 33, 1-19. DOI: https://doi.org/10.1111/jcal.12172
Clara, А.J., & Qursum, Q. (2023). Increasing Access to Technology for Inclusion. Issues and Practice Note Series. World Bank, Washington DC. http://hdl.handle.net/10986/39495
Calabuig-Moreno, F., González-Serrano, M.H., Fombona, J., & García-Tascón, M. (2020). The Emergence of Technology in Physical Education: A General Bibliometric Analysis with a Focus on Virtual and Augmented Reality. Sustainability, 12(7), 2728. https://doi.org/10.3390/su12072728 DOI: https://doi.org/10.3390/su12072728
Morgulec-Adamowicz, N., Łabęcka, M., Ng, K., Puromies, M., Vengale, A., Ostasevicienė, V., & Ogonowska-Słodownik, A. (2024). Can information and communication technology be used in physical education classes in an inclusive setting?-A pilot qualitative study. In European journal of adapted physical activity: EUCAPA 2022: European congress of adapted physical activity, Seville, Spain, 11th-14th June, 2024: book of abstracts. (Vol. 17). EUFAPA. https://doi.org/10.5507/euj.2024.007 DOI: https://doi.org/10.5507/euj.2024.007
Yadav, R., Sharma, P., & Kumar, R. (2023). Importance of information technology in Physical Education. Sports Science & Health Advances, 1(01), 10-13. https://doi.org/10.60081/SSHA.1.1.2023.10-13 DOI: https://doi.org/10.60081/SSHA.1.1.2023.10-13
Physiopedia. Dynamic Gait Index. Available at: https://www.physio-pedia.com/Dynamic_Gait_Index
Shirley Ryan Ability Lab. Dynamic Gait Index. Available at: https://www.sralab.org/rehabilitation-measures/dynamic-gait-index
Tramontano, M., Belluscio, V., Bergamini, E., Allevi, G., De Angelis, S., Verdecchia, G., Formisano, R., Vannozzi, G., & Buzzi, M.G. (2022). Vestibular Rehabilitation Improves Gait Quality and Activities of Daily Living in People with Severe Traumatic Brain Injury: A Randomized Clinical Trial. Sensors (Basel), 6, 22(21), 8553. https://doi.org/10.3390/s22218553 DOI: https://doi.org/10.3390/s22218553
Simon, T.A., & Harro, C.C. (2004). Reliability and validity of the dynamic gait index in individuals with brain injury. Journal of Neurologic Physical Therapy, 28(4), 180-181. DOI: https://doi.org/10.1097/01253086-200412000-00039
Zhou, R., Liu, B., Zhang, S., Liu, J., Wang, H., & Kong, W. (2021). The relationship between vestibular function and gait parameters in vestibular dysfunctional patients with idiopathic sudden sensorineural hearing loss. J Clin Otorhinolaryngol Head Neck Surg, 35(7), 636-640. https://doi.org/10.13201/j.issn.2096-7993.2021.07.013
Magnani, R. M., van Dieën, J. H., & Bruijn, S. M. (2023). Effects of vestibular stimulation on gait stability when walking at different step widths. Experimental Brain Research, 241(1), 49-58. https://doi.org/10.1007/s00221-022-06488-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s00221-022-06488-3
Chiu, Y.-P., Fritz, S.L., Light, К.Е., & Velozo, С.А. (2006). Use of Item Response Analysis to Investigate Measurement Properties and Clinical Validity of Data for the Dynamic Gait Index. Physical Therapy, 86(6), 778-787. https://doi.org/10.1093/ptj/86.6.778 DOI: https://doi.org/10.1093/ptj/86.6.778
Blavt, O., & Gurtova, T. (2024). Physical Education in the Restoration of Damaged Functions in Students After Blast Tbi Complicated By Acuborotrauma. Journal of Learning Theory and Methodology, 5(2), 56-63. https://doi.org/10.17309/jltm.2024.5.2.02 DOI: https://doi.org/10.17309/jltm.2024.5.2.02
Moriña, A. (2016). Inclusive education in higher education: challenges and opportunities. European Journal of Special Needs Education, 32(1), 3-17. https://doi.org/10.1080/08856257.2016.1254964 DOI: https://doi.org/10.1080/08856257.2016.1254964
Nilholm, C. (2020). Research about inclusive education in 2020 – How can we improve our theories in order to change practice? European Journal of Special Needs Education, 36(3), 358-370. https://doi.org/10.1080/08856257.2020.1754547 DOI: https://doi.org/10.1080/08856257.2020.1754547
Goodwino, D. & Watkinson, J. (2000). Inclusive Physical Education from the Perspective of Students with Physical Disabilities. Adapted physical activity quarterly: APA, 17, 144-160. https://doi.org/10.1123/apaq.17.2.144 DOI: https://doi.org/10.1123/apaq.17.2.144
Penney, D., Jeanes, R., O’Connor, J., & Alfrey, L. (2017). Re-theorising inclusion and reframing inclusive practice in physical education. International Journal of Inclusive Education, 22(10), 1062-1077. https://doi.org/10.1080/13603116.2017.1414888 DOI: https://doi.org/10.1080/13603116.2017.1414888
Pocock, T., & Miyahara, M. (2017). Inclusion of students with disability in physical education: a qualitative meta-analysis. International Journal of Inclusive Education, 22(7), 751-766. https://doi.org/10.1080/13603116.2017.1412508 DOI: https://doi.org/10.1080/13603116.2017.1412508
Almusawi, H.A., Durugbo, C.M., & Bugawa, A.M. (2021). Innovation in physical education: Teachers’ perspectives on readiness for wearable technology integration. Computers and Education, 167, 104185. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2021.104185
Yu, H., Kulinna, P.H., & Lorenz, K.A. (2018). An integration of mobile applications into physical education programs. Strategies, 31(3), 13-9. https://doi.org/10.1080/08924562.2018.1442275 DOI: https://doi.org/10.1080/08924562.2018.1442275
Kim, S., Kim, М., Kim, N., Kim, S., & Han, G. (2012). Quantification and Validity of Modified Romberg Tests Using Three-Axis Accelerometers.Green and Smart Technology with Sensor Applications. Communications in Computer and Information Science, 338, 254-261. https://doi.org/10.1007/978-3-642-35251-5_35 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-35251-5_35
Gil-Espinosa, F.J., Nielsen-Rodríguez, A., Romance, R., Burgueño, R. (2022). Smartphone applications for physical activity promotion from physical education. Educ Inf Techn, 27(8), 11759-79. https://doi.org/10.1007/s10639-022-11108-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s10639-022-11108-2
Cabrera Ramos, J.F., Álamos Vásquez, P.A., Ariane, A.A., & Lagos Rebolledo, P.A. (2019). Bаrriers to ICT integration in interdisciplinary articulation through physical education. Journal of Sport and Health Research, 11. http://www.journalshr.com/papers/Vol%2011_suplemento2/JSHR_V11_SUPL2_01.pdf
Son, E.J., Kim, J.H., Noh, H.E., Kim, I., Lim, J.A., & Han, S.H. (2022). Comparison of Gait Parameters during Forward Walking under Different Visual Conditions Using Inertial Motion Sensors. Yonsei Med J, 63(1), 82-87. https://doi.org/10.3349/ymj.2022.63.1.82 DOI: https://doi.org/10.3349/ymj.2022.63.1.82
Belluscio, V., Bergamini, E., Tramontano, M., Orejel Bustos, A., Allevi, G., Formisano, R., Vannozzi, G., & Buzzi, M.G. (2019). Gait Quality Assessment in Survivors from Severe Traumatic Brain Injury: An Instrumented Approach Based on Inertial Sensors. Sensors (Basel), 3, 19(23), 5315. https://doi.org/10.3390/s19235315 DOI: https://doi.org/10.3390/s19235315
Ho-Dong, К., Eunjung, С., & Byoung-Hee, L. (2024). The effect of balance training using touch controller-based fully immersive virtual reality devices on balance and walking ability in patients with stroke: A pilot randomized controlled trial. Medicin, 103, e38578. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000038578 DOI: https://doi.org/10.1097/MD.0000000000038578
Magnani, R.M., Bruijn, S.M., van Dieën, J. H., & Forbes, Р.А. (2021). Stabilization demands of walking modulate the vestibular contributions to gait. BioRxiv, 9(30), 319434. https://doi.org/10.1101/2020.09.30.319434 DOI: https://doi.org/10.1101/2020.09.30.319434
Matsuda, P.N., Taylor, C.S., & Shumway-Cook, А. (2014). Evidence for the Validity of the Modified Dynamic Gait Index Across Diagnostic Groups. Physical Therapy, 94(7), 996-1004. https://doi.org/10.2522/ptj.20130294 DOI: https://doi.org/10.2522/ptj.20130294
Jin, Y., Lee, Y., Park, S., Lee, S., & Lim, C. (2023). Effects of Curved-Path Gait Training on Gait Ability in Middle-Aged Patients with Stroke: Protocol for a Randomized Controlled Trial. Healthcare (Basel), 16, 11(12), 1777. https://doi.org/10.3390/healthcare11121777 DOI: https://doi.org/10.3390/healthcare11121777
Lubetzky-Vilnai, A., Jirikowic, T.L., & McCoy, S.W. (2011). Investigation of the Dynamic Gait Index in children: a pilot study. Pediatr Phys Ther, 23(3), 268-273. https://doi.org/10.1097/PEP.0b013e318227cd82 DOI: https://doi.org/10.1097/PEP.0b013e318227cd82
Reoli, R., Therrien, А., Cherry-Allen, К., Keller, J., Millar, J., & Bastian, А. (2021). Is the dynamic gait index a useful outcome to measure balance and ambulation in patients with cerebellar ataxia? Gait & Posture, 89, 200-205. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2021.07.011 DOI: https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2021.07.011
Chivukula, S., Tempel, Z.J., Zwagerman, N. T., Newman, W.C., Shin, S. S., Chen, C.-J., Gardner, Р.А., McDade, Е.М., & Ducruet, A. F. (2015). The Dynamic Gait Index in Evaluating Patients with Normal Pressure Hydrocephalus for Cerebrospinal Fluid Diversion. World Neurosurgery, 84(6), 1871-1876. https://doi.org/10.1016/j.wneu.2015.08.021 DOI: https://doi.org/10.1016/j.wneu.2015.08.021
Jonsdottir, J., & Cattaneo, D. (2007). Reliability and Validity of the Dynamic Gait Index in Persons With Chronic Stroke. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 88(11), 1410-1415. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2007.08.109 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apmr.2007.08.109
Alghadir, A.H., Al-Eisa, E.S., Anwer, S., & Sarkar, В. (2018). Reliability, validity, and responsiveness of three scales for measuring balance in patients with chronic stroke. BMC Neurol, 18, 141. https://doi.org/10.1186/s12883-018-1146-9 DOI: https://doi.org/10.1186/s12883-018-1146-9
Wrisley, D. M., Walker, M. L., Echternach, J. L., & Strasnick, B. (2003). Reliability of the dynamic gait index in people with vestibular disorders. Archives of physical medicine and rehabilitation, 84(10), 1528-1533. DOI: https://doi.org/10.1016/S0003-9993(03)00274-0
Marchetti, G.F., Lin, C.C., Alghadir, A., & Whitney, S. L. (2014). Responsiveness and minimal detectable change of the dynamic gait index and functional gait index in persons with balance and vestibular disorders. Journal of neurologic physical therapy, 38(2), 119-124. DOI: https://doi.org/10.1097/NPT.0000000000000015
Abdiani, M., Golpayegani, M., & Khajavi, D. (2014). Validity and reliability of Persian version of dynamic gait index in older men. Iranian Journal of Ageing, 9(2), 124-133.
Flansbjer, U.B., Holmbäck, A.M., Downham, D., Patten, C., & Lexell, J. ( 2005). Reliability of gait performance tests in men and women with hemiparesis after stroke. J Rehabil Med, 37(2). 75-82. https://doi.org/10.1080/16501970410017215 DOI: https://doi.org/10.1080/16501970410017215
Soltanpour, H., Kalantari, M., & Roostaei, M. (2019). Inter-rater Reliability, Test-retest Reliability, and Internal Consistency of the Persian Version of Dynamic Gait Index in Patients With Multiple Sclerosis. Journal of Modern Rehabilitation, 12(4), 245-252. http://dx.doi.org/10.32598/JMR.V12.N4.245 DOI: https://doi.org/10.32598/JMR.V12.N4.245
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Oksana Blavt, Gennadii Iedynak, Lesia Galamanzhuk, Tetyana Helzhynska, Yuliya Nosko, Yurii Kachurak, Olena Voloshyn, Stepan Shabaga
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
