Karelia-ammattikorkeakoulun fysioterapeuttikoulutuksessa on hyödynnetty Mehtimäen hyvinvoinnin ja terveyden testausasema -hankkeessa hankittua Optogait-analysointijärjestelmää. Kokemukset järjestelmän käytöstä ovat olleet erittäin myönteisiä. Aiemmat tutkimukset (García-Pinillos ym. 2020; Weart ym. 2020) ovat osoittaneet Optogait-analysointijärjestelmän olevan tarkka ja luotettava, mitä myös omat havaintomme sen käytöstä opetuksessa ja asiakastyöskentelyssä vahvistavat.
Monipuolista kävelyn ja juoksun analysointia kuntoutuksen tueksi
Käytössämme oleva 30 metrin Optogait-analysointijärjestelmä on ainutlaatuinen Suomen korkeakoulukentässä. Muualla vastaavat järjestelmät ovat huomattavasti lyhyempiä, ja yhtä pitkä Optogait-rata löytyy Suomessa vain Kuortaneen ja Pajulahden urheiluopistoilta, joissa sitä käytetään pääasiassa huippu-urheilun tarpeisiin. Meille hankittu Optogait-järjestelmä on lisäksi määritelty lääkinnälliseksi laitteeksi, joten sitä voidaan hyödyntää monipuolisesti kuntoutuksessa, opetuksessa, valmennuksessa sekä ihmistieteellisessä tutkimuksessa.
Pitkä, 30 metrin rata mahdollistaa monipuoliset ja luotettavat kävely- ja juoksuanalyysit. Tutkimusten mukaan luotettavaan kävelyanalyysiin tarvitaan vähintään noin 23 askelta (Kribus-Shmiel ym. 2018), mikä onnistuu vaivattomasti laitteistollamme. Pidempi rata vähentää kiihdytys- ja hidastusvaiheiden vaikutusta, jolloin liikkeet ovat luonnollisempia ja tulokset edustavat paremmin todellista kävelyä. Lyhyemmillä, esimerkiksi alle 10 metrin radoilla, askelmäärä jää usein liian pieneksi, jolloin analyysin kliininen merkitys heikkenee ja tulokset voivat olla epätarkempia.
Juoksuanalyyseissä 30 metrin rata on erityisen hyödyllinen, sillä luotettava arviointi edellyttää vähintään 30–40 askelta (15–20 askelta per jalka) ja epäsymmetrian tarkempi analysointi jopa 60–100 askelta. Myös muut tutkimukset (esim. García-Pinillos ym. 2020; Weart ym. 2020) osoittavat, että Optogait-järjestelmällä tehdyt juoksuanalyysit ovat erittäin luotettavia, kun analyysi perustuu riittävän pitkään juoksumatkaan. Tämä parantaa mittausten validiteettia ja toistettavuutta sekä mahdollistaa yksityiskohtaisemmat analyysit, kuten askelpituuden vaihtelun ja kontaktiajan tarkastelun, jotka ovat keskeisiä juoksun analysoinnissa.
Optogait-analysointijärjestelmän tekniikka
Optogait-järjestelmässä käytetään LED-valoja ja infrapunasensoreita, jotka havaitsevat askeleet erittäin tarkasti. Kun jalka liikkuu mittausradalla, järjestelmä rekisteröi jokaisen askeleen ja sen keston tuhannesosasekunnin ja senttimetrin tarkkuudella. Tämä tarkoittaa, että pienetkin muutokset kävelyssä tai juoksussa voidaan havaita luotettavasti (medical.microgate.it).
Mittausdatan tarkkuus on tärkeää, koska se mahdollistaa yksityiskohtaisten liikkumisen parametrien, kuten askelpituuden ja kontaktiajan, tarkan mittaamisen. Kun mittaukset ovat näin tarkkoja, voidaan havaita esimerkiksi pieniä epäsymmetrioita askelluksessa, jotka voivat vaikuttaa liikkumisen laatuun tai kuntoutuksen tarpeisiin. Mittaustulokset yhdistetään videokuvaan, jolloin liikkeen laatu ja mahdolliset poikkeamat voidaan arvioida sekä visuaalisesti että numeerisesti.
Järjestelmän ohjelmisto mahdollistaa tulosten reaaliaikaisen tarkastelun ja raportoinnin, mikä helpottaa sekä ammattilaisten että asiakkaiden ymmärrystä omasta liikkumisestaan. Optogait-analysointijärjestelmä soveltuu sekä kävelyn että juoksun analysointiin, mutta myös hyppy-, loikka- ja kääntymisten arviointiin. Sen modulaarinen rakenne mahdollistaa mittausradan pituuden säätämisen yhdestä metristä jopa 30 metriin.
Joensuu Areenan etusuora – tutkimusta luonnollisessa ympäristössä
Mehtimäki-hankkeessa tehdyissä pilotoinneissa ja fysioterapian opetuksessa Optogait-analysointijärjestelmä asennettiin Joensuu Areenan etusuoralle, mikä tarjosi parhaat puitteet optimaalisille kävelyn ja juoksun analysoinneille. Kokemustemme mukaan, täyden 30 metrin Optogait-analysointijärjestelmän käyttö vaatii etukäteisvalmisteluja, johon kuuluvat mm. sopivan ajan ja tilan varaaminen Joensuu Tilava järjestelmästä, neuvottelut eri toimijoiden kanssa (urheiluakatemia, seurat, oppimisympäristö, opetus) ja itse analysointiradan asennus ja purku. Alue tuli olla selkeästi rajattu, jossa oli huomioitu analyysin lisäksi 30 metrin kiihdytysalue sekä ja 20 metrin jarrutusmatka. Lisäksi törmäystilanteita välttääksemme, rajasimme juoksuradan nauhoituksilla ja opastekyltein, jotta ylimääräisiä henkilöitä ei päässyt kesken testien analyysialueelle.
Joensuu areenan selkeänä etuna voidaan pitää myös Mondo-pintaista juoksurataa, joka on pitävä ja sen päällä voidaan liikkua erilaisin jalkinein (ulko- ja sisäkengät, juoksukengät, piikkarit). Joensuu areenalla on myös vakioidut olosuhteet niin lämpötilan, valaistuksen sekä tilajärjestelyiden osalta, mikä on tärkeää seurantamittauksissa, mutta myös mahdollisissa tulevaisuuden tutkimushankkeissa.
Optogait liikkuvien palvelujen matkassa
Optogait-analysointijärjestelmää säilytetään ja kuljetetaan omissa kuljetuslaukuissa (viisi metriä per laukku), mikä mahdollistaa sen kuljettamisen kätevästi eri paikkoihin. Otimmekin Optogait-analysointijärjestelmän mukaan sellaisiin liikkuvien palvelujen tapahtumiin (Ilomantsi, Juuka ja Kitee), missä oli mahdollista suorittaa testit riittävän suurissa liikuntasaleissa. Kävelyn ja juoksun analysointipisteemme kiinnostikin laajasti maakunnan ihmisiä ja teimme näissä piloteissa yhteensä yli 300 kävelyn ja juoksunanalyysiä eri-ikäisille kävijöille.
Farmariautoomme mahtui mukaan kaksi kuljetuslaukkua muun testauskaluston ohella, jolloin analysointialueeksi saatiin 10 metriä. Tämä mahdollisti kuitenkin riittävän pitkän kävelyn analysoinnin. Juoksun analysointi liikuntahallissa on alustan vuoksi haasteellisempaa – esimerkiksi lattian liukkaus ja käytettävät kengät vaikuttavat tuloksiin – verrattuna Joensuu Areenaan. Lisäksi hallien pituus, joka on usein noin 30 metriä, ei mahdollista pidempää rataa, kun huomioidaan tarvittavat kiihdytys- ja jarrutusalueet. Saimme kuitenkin arvokasta kokemusta laitteen käytöstä liikkuvien palveluiden yhteydessä ja toisaalta myös vertailukohtaa Joensuu Areenan olosuhteisiin nähden.
Haasteet ja opit
Vaikka Optogait-analysointijärjestelmän käyttö itsessään on kohtuullisen helppokäyttöistä ja nopeaa, niin käyttö vaatii monen asian huomioimista – etenkin silloin, jos tarkoituksena on käyttää pisintä 30 metrin analyysimatkaa. Kohtuullisena asennusaikana, kahden asian perehtyneen henkilön toimesta, voidaan pitää yhtä tuntia, mutta yhdeltä henkilöltä ks. pituisen (30 m) analysointialueen asennukseen menee helposti yli kaksi tuntia. Se on myös raskasta, koska asennus tapahtuu lattiatasossa polvillaan työskennellen. Myös järjestelmän purkaminen ja säilytyskuntoon palauttaminen vie helposti tunnin, joten aivan helposta asennuksesta ei voida puhua.
Toinen huomioitava seikka on Joensuu areenan muu toiminta, kuten messut, konsertit ja liikuntatapahtumat, jolloin areenan juoksuradat ovat kokonaan varattu näille toimijoille. Tapahtumien etukäteisjärjestelyt vaativat, että juoksuradat ovat tyhjillään, jotta areenan henkilöstöllä on mahdollisuus tiloja rakentaa aina kulloisenkin tilanteen mukaan. Onkin oleellista, että Joensuu Tilavasta varataan hyvissä ajoin etusuora kolmeksi päiväksi, kaikkien osapuolten (Karelia, urheiluakatemia, seurat) aikataulut huomioiden.
Yhteistyön rakentaminen
Hankkeessamme olemme todenneet, että Optogait-analysointijärjestelmän kustannustehokas käyttö edellyttää tiivistä yhteistyötä eri toimijoiden välillä. Pilottikokeiluissa laitteistoa hyödynnettiin vuorotellen: aamuisin Joensuun urheiluakatemia, päivällä Karelia-ammattikorkeakoulu ja iltaisin koulutetut urheiluseurojen valmentajat käyttivät sitä omassa valmennustyössään. Jokainen organisaatio käytti omia kannettavia tietokoneitaan, joihin Optogait-analysointiohjelmisto oli asennettu valmistajan sivuilta maksutta ladattuna. Käyttäjät yhdistivät oman kannettavansa Optogait-laitteeseen USB-kaapelilla, mikä varmisti, että henkilötiedot ja testidata pysyivät kunkin organisaation omassa hallinnassa.
Hankkeessa syntynyt yhteistyömalli mahdollistaa käytön lisäksi myös eri toimijoiden osallistamisen Optogait- analysointijärjestelmän asennus- ja purkutyöhön, jolloin se ei muodostu kohtuuttomaksi urakaksi kenellekään osapuolelle. Täysimittaisen järjestelmän käyttö on kuitenkin selkeästi sen suurin hyöty yhdistettynä Joensuu areenan mahdollistamiin olosuhteisiin. Hyvällä yhteistyöllä laitteiston käyttöastetta voidaan edelleen kasvattaa ja laajentaa käyttäjäkuntaa koskemaan myös tavallisia liikkujia esimerkiksi oppimisympäristön ja seurojen palvelutoiminnan kautta.
Oppimista ja vuoropuhelua
Uudet mittaus- ja analysointilaitteet, kuten Optogait, tuovat fysioterapian ja urheilun käyttöön paljon sellaista dataa, jota ei aiemmin ole ollut saatavilla. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia liikkeen analysointiin, mutta vaatii myös uudenlaista osaamista erityisesti tulkinnan osalta. Vaikka mittausdata on objektiivista ja tarkkaa, sen merkitys vaihtelee kontekstin mukaan – urheilussa ja kuntoutuksessa painotukset ovat erilaisia.
Optogait-analysointijärjestelmä on helppokäyttöinen ja tuottaa informatiivista dataa, joka tukee fysioterapeuttiopiskelijoiden oppimista ja havainnointitaitoja. Monilla asiakkailla on haasteita erityisesti kävelyn ja juoksun suhteen, mikä edellyttää kykyä tunnistaa ja analysoida näihin liikkumismuotoihin vaikuttavia tekijöitä.
Datan hyödyntäminen edellyttää vuoropuhelua eri toimijoiden kesken, ja oppiminen tapahtuu yhdessä asiakkaiden, opiskelijoiden, valmentajien ja opettajien kanssa. Näin objektiivinen data ja käytännön kokemus yhdistyvät, tukien osaamista ja näyttöön perustuvaa päätöksentekoa.
Kirjoittaja:
Juha Jalovaara, lehtori, projektiasiantuntija, Karelia-ammattikorkeakoulu
Lähteet:
García-Pinillos et al. 2020. Reliability and validity of Optogait for running spatiotemporal parameters. https://doi.org/10.1177/1754337120907534
Kribus-Shmiel L, Zeilig G, Sokolovski B, Plotnik M. 2018. How many strides are required for a reliable estimation of temporal gait parameters? Implementation of a new algorithm on the phase coordination index. PLoS ONE 13(2): e0192049. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0192049
https://medical.microgate.it/sites/default/files/manuali/optogait/Manual-EN.pdf
Weart et al. 2020. Comparison of Optogait and instrumented treadmill for running gait analysis. https://doi.org/10.3389/fspor.2020.00082
Weart AN, Miller EM, Freisinger GM, Johnson MR and Goss DL. 2020. Agreement Between the OptoGait and Instrumented Treadmill System for the Quantification of Spatiotemporal Treadmill Running Parameters. Front. Sports Act. Living 2:571385. doi: 10.3389/fspor.2020.57138
