时间变化和速度匹配模型用于评估中风引起的脚力学变化
Yueling Lyu1, Kaifan Xie2, Xiyao Shan3
1School of Biomedical Engineering, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University, Shenzhen 518107, China; Key Laboratory of Sensing Technology and Biomedical Instrument of Guangdong province, School of Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China.
Journal of biomechanics
|February 20, 2024
概括
人类行走需要不断地调整脚. 这项研究发现,与健康个体相比,中风幸存者表现出脚的硬度和瞬间减少,特别是在匹配的步行速度时.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 神经康复疗法 神经康复疗法
- 人类运动科学科学 人类运动科学
背景情况:
- 脚机制 (刚性和瞬间) 对于稳定的行走至关重要.
- 了解步行速度和神经疾病 (如中风) 如何影响脚机制对于康复至关重要.
研究的目的:
- 为了量化不同时间的脚硬度和在中风幸存者行走时的时刻.
- 在匹配的步行速度下,将中风幸存者和健康人之间的脚机制进行比较.
- 开发一种速度匹配模型,用于评估中风患者的脚功能.
主要方法:
- 利用运动捕捉,电肌图 (EMG) 和力板来收集生物机械数据.
- 采用EMG驱动的肌肉骨模型来计算立场阶段的脚时刻和性.
- 开发了多项式表面方程来描述健康参与者的脚机制,作为步行速度和姿势阶段的函数.
主要成果:
- 在健康的参与者中,增加步行速度与特定姿势阶段较高的脚硬度和动量相关.
- 卒中幸存者在自我选择的速度上表现出明显较低的脚硬度和时刻,而健康人则表现出1.04米/秒的速度.
- 在匹配的步行速度下,在中风幸存者中,脚硬度和瞬间的峰值显著降低 (p=0.007为硬度,p=0.028为瞬间).
结论:
- 卒中幸存者表现出受损的脚机械,以减少硬和瞬间为特征,即使在匹配的步行速度.
- 拟议的速度匹配模型为评估中风患者脚功能提供了一种新的方法.
- 研究结果提供了对速度依赖的运动机制的见解,并为中风患者的康复策略提供了信息.
