脑卒中后半行走模式和行走功能之间的关系,用可穿戴传感器测量
Brice Thomas Cleland1, Madeline Kim1, Sangeetha Madhavan2
1Brain Plasticity Lab, Department of Physical Therapy, College of Applied Health Sciences, University of Illinois Chicago, 1919 W. Taylor St., Chicago, IL, 60612, USA.
Annals of biomedical engineering
|May 14, 2025
概括
可穿戴传感器揭示关键关节角度,预测中风后的步行速度和耐力. 较大的脚和较小的脚撞击角度提高了运动能力,指导了中风幸存者的有针对性的康复.
科学领域:
- 生物力学和运动控制
- 康复工程 康复工程 康复工程
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 脑卒中经常导致半身的步行模式,影响行走速度和耐力.
- 传统的步态分析方法 (力行道,运动捕捉) 是有效的,但在可访问性方面通常是有限的.
- 可穿戴式传感器为在行走时捕获关节级运动数据提供了一个有希望的途径.
研究的目的:
- 在慢性中风患者中使用可穿戴传感器在行走期间测量关节水平的运动模式.
- 确定特定关节动力学变量与步行速度和耐力之间的关联.
主要方法:
- 一项涉及68名慢性中风患者的横截面观察性研究.
- 参与者在标准化的步行测试 (10米步行测试,6分钟步行测试) 中佩戴APDM Opal可穿戴传感器.
- 提取的关键动力学变量包括中转时的升高,环导,脚撞击角度和脚偏离角度;回归分析用于测试关联.
主要成果:
- 特定的关节角度显著预测了步行速度:受影响较小的脚冲击角度,受影响较小的脚角和受影响较大的脚角 (R2 ≥ 0.71,p < 0.001).
- 步行耐力也受到较少受影响的脚角,更受影响的脚冲击角和更受影响的脚角的影响 (R2 ≥ 0.67,p < 0.001).
- 较大的脚开角和较小的脚撞击角成为改善行走功能的一致预测因素.
结论:
- 可穿戴传感器为评估中风后行走功能提供了重要的关节级动力学见解.
- 研究结果表明,通过有针对性的干预来优化脚和脚撞击角度,可以提高步行速度和耐力.
- 这些数据可以帮助治疗师制定个性化康复策略,以解决特定的步行缺陷和补偿模式.
