葉力森Yeh, Lih-Seng臺灣大學:獸醫學研究所謝青峰Hsieh, Chin-FongChin-FongHsieh2010-05-042018-07-092010-05-042018-07-092008U0001-1507200818320400http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/178892測力板（force plate）為一項靈敏且準確的客觀儀器，可即時量測出動物運動時，肢體地面反作用力之變化，故為許多臨床手術以及藥物效果實驗所採用。然而，許多因素都可能會影響地面反作用力的表現，進而造成測力板數值之變異。包括：品種、體重、步態、病理變化、行進速率、不同受試日（interday variance）、不同次試驗（intertrial variance）、起跑距離…等。研究者進行相關實驗時，須審慎評估並減少上述因子之影響。力板雖為獸醫界所採用，但受限於動物無法準確遵循人類指令，故為收集到足夠分析的數據量，重複性試驗為此類研究所無法避免的狀況。然而，多次的試驗可能使動物疲憊，繼而影響地面反作用力的表現，為瞭解試驗次數之疲勞因子（fatigue factor）與地面反作用力間的相關性，故進行本研究。九隻健康犬隻以及九隻自然發生後肢輕度跛行的犬隻參與本研究。所有動物皆於一天內，由同一引領者下進行一百次的連續試驗。引領者帶領受試犬隻以急行（trotting）步態通過測力板系統，受試犬之行進速率則依體型略作調整，僅取速率差異在±０．２　ｍ／ｓ內的試驗數據納入有效數據。在收集前/後肢之最高垂直負重（peak vertical force）與垂直衝量（vertical impulse）數據後，以Levene’s同質性檢定與混合式重複試驗回歸模型（mixed regression model for repeated measurement data）進行統計分析。論發現不論是健康犬或異常犬的各測力板參數皆未顯示顯著變異，顯示在１００次重複測試中，疲勞因子對研究犬的地面反作用力影響甚微。本結果得知，在１００次測試之內，健康與輕微後肢跛行犬隻的垂直向地面反作用力並不會出現顯著差異，於研究時，只要動物沒有不願意或無法進行急行行進的情況，且測試總次量控制在１００次之內時，可以忽略疲勞因素在多次重複測試所造成之誤差。Force plate is a sensitive, accurate, and objective equipment which simultaneously display the changes of ground reaction forces during animal’s locomotion. It is widely applied in the evaluation of surgical outcomes and pharmaceutical effects. However, literatures have indicated many factors including breed, body weight, gait, pathologic changes, subject velocity, interday variance, intertrial variance, and starting distance could all contribute to the variables of force plate measurement. Researchers must carefully evaluation those factors in order to avoid unwanted bias.lthough force plate has becoming more popular in veterinary studies, due to the difficulty in patient control, numerous repetitions are often required to acquire valid data. According to a previous research, most dogs requires 45.3±4.7 and 57.8±6.0 trials to achieve 5 valid trials in walking and trotting gait. However, fatigue caused by repetitive trials may lead to variations in the measured ground reaction forces. he purpose of this study is to investigate the relationships between multiple trial repetitions and magnitude of the ground reaction forces. total of 9 healthy dogs (healthy group) and 9 dogs with natural occurring hindlimbs lameness (abnormal group) were included in the study. One hundred repeated trials were performed on each animal by the same handler in each session, the participants were maintained at a stable trotting gait while crossing the force plate system. Dogs were allowed to trot at their preferred speed, however only data obtained within±0.2 m/s were used for analysis. Peak vertical force (PVF) and vertical impulse (VI) of forelimbs and hindlimbs were collected. he collected data in each 100 trials were further divided into 4 distinct blocks, each containing 25 trials. Levene’s test for homogeneity and mixed regression model for repeated measurements were used to test the differences between blocks on each categories with the statistical significance level set at 5% (α = 0.05).ccording to the study, both the peak vertical force and vertical impulse remain consistent within a session of 100 repetitive trials in healthy and dogs with mild lameness. t is suggested that the fatigue factor under this condition affects minimally to the vertical ground reaction forces and could be ignored.口試委員會審定書 I 謝 II文摘要 III文摘要 IV 錄 VI 次 IX 次 XI一章 序言 1二章 文獻探討 2一篇 犬隻步態分析 2一節 步態分析歷史 2二節 地面反作用力之量測 4三節 測力板之種類與基本工作原理 6、 應變規式測力板（Strain-gage transducer-based platform） 6、 壓電式測力板（Piezoelectric transducer-based platform） 8四節 獸醫使用之測力板評估參數 10、 前後向分力峰值（craniocaudal peak force） 11、 前後向衝量（craniocaudal impulse） 13、 垂直分力峰值（peak vertical force, PVF） 15、 垂直衝量（vertical impulse, VI） 17、 最大負荷率（maximal loading rates） 18、 肢體負重比例（percentage of weight distribution） 20、 後肢／前肢比（pelvic limb／thoracic limb ratio, P/T ratio） 20、 對稱指數（symmetric index, SI） 21、 不對稱指數（asymmetric index, ASI） 23、 其他評估參數 26五節 影響地面反作用力之變因 28、 解剖特徵（morphometric features）與體重 28、 品種（breed） 28、 步態（gait） 30、 習慣度（habituation） 33、 病理變化（pathologic condition） 34、 行進速率（velocity） 36、 站立時間（stance time） 40、 引領者變異（handlers variance） 44、 不同次試驗（intertrial variation） 44、 不同受試日（interday variance） 45一、 有效採樣次數（number of samples） 46二、 個體差異 47三、 先行走或先急行（walk or trot first） 47四、 起跑距離（starting distance） 48六節 現階段測力板於犬隻之臨床應用 49、 基礎步態研究 49、 藥物療效評估 50、 手術成效評估 51二篇 犬骨關節炎 55一節 犬骨關節炎之定義與比較學 55二節 犬隻骨關節炎之流行病學 56三節 正常關節之解剖構造與生理學 57四節 骨關節炎之病理機制 63五節 犬骨關節炎的臨床症狀與診斷方式 67、 臨床症狀 67、 放射線學檢查 67、 血液學與生化學檢查 71、 關節液分析 71、 關節鏡檢查 72六節 現行犬骨關節炎之常規治療方式 73、 體重控制 73、 物理治療 76、 補充必須脂肪酸 79、 口服非固醇性消炎藥（non-steroids anti-inflammatory drugs, NSAIDs） 82、 骨關節炎病程改變劑（disease-modifying osteoarthritis drugs, DMOADs） 87、 口服皮質類固醇（Corticosteroids） 92、 關節內注射皮質類固醇 94、 外科手術治療 102、 口服關節保健品（nutraceuticals） 103七節 研究中與非常規治療方式 108八節 犬骨關節炎治療與成效評估 110三篇 參考文獻 113三章 犬隻測力板評估系統之建立 121一節 緒言 123二節 測力板系統之選擇 124三節 儀器簡介 126四節 場地設置及設備設定 127、 場地空間設置 127、 測力板設備設定 127、 速率監控方式 129五節 評估用參數簡介 131六節 測力板實驗設計 134、 受試動物考量 134、 受試動物數量與試驗次數預估 134、 測力板評估參數選用考量 137、 實驗中行進速率選擇 138七節 測力板步態評估流程 139八節 可能之誤差來源 141、 硬體部分 141、 實驗設計部分 142九節 測力板系統之限制 144十節 結論 146十一節 英文摘要 147十二節 參考文獻 148四章 重複試驗因子對急行犬隻垂直反作用力數據之影響 151BSTRACT 153NTRODUCTION 154ATERIALS AND METHODS 156ESULTS 158ISCUSSION 160ONCLUSION 163EFERENCES 164錄一、受試犬隻基本資料 165錄二、受試犬隻原始資料 167application/pdf4397483 bytesapplication/pdfen-US犬測力板步態分析動力學試驗間變異骨關節炎dogsforce plategait analysiskineticsintertrial variancefatigue factorosteoarthritisthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/178892/1/ntu-97-R93629007-1.pdf