短距离和转向运动的步行速度较低:低成本假肢使用者的实验和建模

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 康复工程 康复工程
• 假肢的使用 假肢的使用

背景情况:

• 首选的步行速度是关键的移动性指标,但传统的指标忽略了现实世界的变化,如短距离和转.
• 每天步行经常涉及短暂的步行和转,研究表明这些占所有步行活动的很大一部分.

研究的目的:

• 研究如何偏好的步行速度受到短直线距离的影响,并使用被动脚脚假肢切断的跨或转截肢的个体转身.
• 通过反向优化估计与速度变化和转相关的能量和非能量成本.

主要方法:

• 下肢截肢的参与者以他们喜欢的速度在直线 (4-23m) 和圆形 (1-3m半径) 中行走.
• 用逆向优化推断速度调整和转的成本,基于观察到的偏好的步行速度.

主要成果:

• 较短的直线距离和较小的转向半径的首选步行速度较低,反映了非截肢人口的发现.
• 截肢者与没有截肢者相比,改变速度和转的估计成本要高得多,特别是转的费用,特别是转的费用.

结论:

• 这些发现表明,截肢的个体经历了与速度变化和转相关的更高成本,可能包括超出代谢能量支出的因素.
• 这些见解可以指导改进的假肢设计和定制的康复计划的开发,以提高行走性能和用户信心.
• 评估不同距离和转向半径的首选速度可以比标准指标更全面地评估一个人的步行能力.