Summary

Обосновывая соответствующие методы захвата движения для оценки Nordic Walking Голта и осанка у пожилых людей

Published: May 12, 2016
doi:

Summary

Цель состояла в том, чтобы обосновать оптимальное использование методов сбора данных для северной ходьбы походки и осанки анализа. Трехмерная захвата движения следует использовать во время короткого анализа длительности (т.е. одного цикла походки), в то время как акселерометрии следует использовать в течение более длительного анализа длительности (т.е. повторяющиеся циклы) , как 6 минут ходьбы Тест на.

Abstract

Северная ходьба (СЗ) стала безопасной и простой формой упражнений в последние годы, и в изучении этой походка модели, различные методы сбора данных были использованы, каждый из которых имеет позитивы и негативы. Цель состояла в том, чтобы определить влияние СЗ на более старых взрослых походки и осанки и определить оптимальное использование различных систем сбора данных в короткие и длинные длительности анализа. Походка и осанка во время СЗ и нормальной ходьбе были оценены в 17 здоровых пожилых людей (возраст: 69 ± 7,3). Участники провели два испытания 6 минут ходьбы испытаний (6MWT) (1 с полюсами (WP) и 1 без полюсов (NP)) и 6 испытаний 5 м ходьбы (3 WP и 3 NP). Motion была записана с использованием двух систем, система акселерометрии 6-датчик и систему 3-мерного захвата движения 8-камеры, для того, чтобы количественно оценить пространственно-временные, кинематические и кинетические параметры.

С обеих систем, участники продемонстрировали увеличение длины шага и двойной поддержки и decreasред скорость походки и частоты вращения педалей РГ по сравнению с NP (р <0,05). Кроме того, с захвата движения, больше времени единая поддержка была найдена WP (р <0,05). С 3-D захвата, было обнаружено меньше выработки энергии бедра и моменты силы на пятки контакта и предварительного качелей, а также меньшего поглощения мощности коленного сустава при пяточной контакте, предварительно качелях и терминала свинг WP по сравнению с NP, при оценке в течение одного цикл (р <0,05). Кроме того, РГ дали меньшие моменты силы на пятки контакта и терминала качелях вместе с большими моментами в середине позиции цикла походки (р <0,05). Никакие изменения не были найдены для осанки.

NW представляется целесообразным для содействия нормальную структуру походки у пожилых людей. Трехмерная захвата движения в первую очередь следует использовать во время анализа походки короткой длительности (т.е. одного цикла походки), в то время как акселерометрии системы должны быть в первую очередь используются в тех случаях , требующих более длительный анализ длительности например, во время 6MWT.

Introduction

Северная ходьба (СЗ), рассматривается как простой и безопасной форме ходьбой с использованием специально разработанных контактов 1. Предполагается, что полюсы обеспечивают дополнительную стабильность, улучшить осанку и уменьшить совместное напряжение нижних конечностей. Тем не менее, ограничены или противоречивы существуют доказательства того, что касается совместной погрузки и осанку. С одной стороны, Schwameder и др. 2, Вильсон и др. 3, и Коидзуми и др. 4 улучшения отчетов в кинематических мер и / или сокращения наземной реакции, сжатие и поперечных сил с их полюсные шагающих исследований. С другой стороны, снижение кинематические меры и увеличение общих нагрузок с точки зрения торможения / пропульсивной сил и моментов сил были сообщены Hansen и др. , 5, Stief и др. 6 и Hagen и др. 7 в то время как полюс ходьбе. Кроме того, требования улучшения осанку, по всей видимости пошли entirelу не подкреплены научными исследованиями в этой точке.

Подобно противоречивым результатам, найденных с походки узорами, различными методами и оборудования были использованы в этой линии исследований, а также. Несколько исследований используют системы 3-мерного движения захвата 4,6 и цифровые видеокамеры 2,5, все с силовыми пластинами , входящих в систему, для того , чтобы адекватно оценить походку. В то время как , кроме того, другие исследования использовали другие средства оценки Nordic походку Poling включая использование electrogoniometry 7, электромиографии (ЭМГ) 8 и тензодатчики установлены на полюсах 2,9. С техникой , используемой в этом протоколе, он представляет конкретное преимущество возможности продемонстрировать более подходящее представление (т.е. повторяющиеся циклы походки) скандинавской походкой Poling индивида по сравнению с альтернативными методами, которые обращали больше внимания на коротких длительностей и одиночных циклов походки. Кроме того, этот метод используетакселерометрии, действительный инструмент, который к этому моменту уже редко используется в северной ходьбы исследований. В зависимости от цели отдельных научно-исследовательских проектов, применение этого протокола может быть целесообразным для ситуаций, как это указано в этом протоколе, в частности, для краткосрочной и долговременной походки. Важно отметить , что оба захвата и акселерометрии движения пригодны для получения различных характеристик походки в том числе: пространственно-временной (например , длина шага, скорость походки и т.д.), кинематическую (например , диапазон движения) и кинетическая (например , силы , электрические выходы и т.д.) параметры.

И , несмотря на использование этих различных частей оборудования, только короткая продолжительность походки события (т.е. одного цикла походки) были оценены, оставляя вопросы в отношении наилучшего оценки более продолжительный походку (т.е. повторяющиеся циклы походки). Таким образом, обоснование разработки и использования этой методики основан на Importance из вылепляя полную картину Nordic походки Полинг.

Целью данного исследования было в два раза. Во-первых, основная цель состоит в том, чтобы определить и обосновать использование обеих систем акселерометрии и систем захвата 3-х мерное движение в оценке походки и осанки в течение краткосрочного и длительного времени. Вторично, цель состоит в том, чтобы определить общий эффект для северной ходьбы полюсов походки моделей, включая пространственно-временных и кинетических мер, а также осанку пожилых людей. На сегодняшний день минимальное исследование сосредоточилось на старых взрослых NW и той , которая была опубликована, функция (т.е. сила, баланс, гибкость) представлял основные переменные показатели. Поэтому знания, касающиеся роли ходьбе полюсов по измеримым переменным походки необходима и может дать представление о том, как полюса могут играть в наши узоры походки, как мы стареем.

Protocol

Данное исследование проводилось в соответствии с руководящими принципами этики Совета Научно-исследовательского университета Оттавы. Процедура 1. Скрининг Обеспечение со стороны шоу, презентаций местных площадь ходьба групп и плакаты пост набора в общинных центрах и госуд…

Representative Results

Пространственно-временная Походка Параметры При ходьбе с северной ходьбы полюсов и оценены с использованием захвата движения и силы пластин, длина шага (р <0,01), двойное время поддержки (р <0,001), и единственный раз поддержка (р <0,001), в…

Discussion

Важность поддержания согласованности с точки зрения использования полюсов имеет решающее значение в этом протоколе. В частности, соответствующие шаги для правильной техники Полинг, а также надлежащего полюса созданы имеют важное значение для поддержания стабильности в различных ис?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

On behalf of my co-author and myself, I would like to acknowledge Nordixx Canada for helping to fund this research, our participants for their time and patience, and our fellow colleagues, Josée, Ria, Lei, and Nadia, for their help with various aspects of this study.

Materials

Nordic walking poles Nordixx Canada Nordixx Global Traveler or Walker Alternative poles may be used
APDM accelerometry system APDM Opal system Alternative systems may be used
Vicon motion capture system Vicon Alternative systems may be used
Kistler force platforms Kistler Alternative platforms may be used
Vicon Nexus & Polygon Vicon Used in data analysis
14mm reflective markers Vicon Number or markers depends on model
Tape measure
Weight scale
Caliper

Riferimenti

  1. Parkatti, T., Wacker, P., Perttunen, J. Improvements in Functional Capacity from Nordic Walking: A Aandomized Controlled Trial Among Older Adults. J Aging Phys Act. 20 (1), 93-105 (2012).
  2. Schwameder, H., Roithner, R., Muller, E., Niessen, W., Raschner, C. Knee joint forces during downhill walking with hiking poles. J Sports Sci. 17 (12), 969-978 (1999).
  3. Willson, J., Torry, M. R., Decker, M. J., Kernozek, T., Steadman, J. R. Effects of walking poles on lower extremity gait mechanics. Med Sci Sports Exerc. 33 (1), 142-147 (2001).
  4. Koizumi, T., Tsujiuchi, N., Takeda, M., Fujikura, R., Kojima, T. Load dynamics of joints in Nordic walking. Procedia Engineering. 13, 544-551 (2011).
  5. Hansen, L., Henriksen, M., Larsen, P., Alkjaer, T. Nordic Walking does not reduce the loading of the knee joint. Scand J Med Sci Spor. 18 (4), 436-441 (2008).
  6. Stief, F., Kleindienst, F. I., Wiemeyer, J., Wedel, F., Campe, S., Krabbe, B. Inverse dynamic analysis of the lower extremities during Nordic walking, walking, and running. J Appl Biomech. 24 (4), 351-359 (2008).
  7. Hagen, M., Hennig, E. M., Stieldorf, P. Lower and upper extremity loading in nordic walking in comparison with walking and running. J Appl Biomech. 27 (1), 22-31 (2011).
  8. Shim, J., Kwon, H., Kim, H., Kim, B., Jung, J. Comparison of the effects of walking with and without Nordic pole on upper extremity and lower extremity muscle activation. J Phys Ther Sci. 25 (12), 1553-1556 (2013).
  9. Jensen, S. B., Henriksen, M., Aaboe, J., Hansen, L., Simonsen, E. B., Alkjaer, T. Is it possible to reduce the knee joint compression force during level walking with hiking poles. Scand J Med Sci Spor. 21 (6), 195-200 (2011).
  10. Ashburn, A., Hyndman, D., Pickering, R., Yardley, L., Harris, S. Predicting people with stroke at risk of falls. Age Ageing. 37 (3), 270-276 (2008).
  11. Nasreddine, Z. S., Phillips, N. A. The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: a brief screening tool for mild cognitive impairment. J Am Geriatr Soc. 53 (4), 695-699 (2005).
  12. Teaching the Technique. Nordixx Inc Available from: https://www.nordixx.com/pages/teaching-the-technique/ (2015)
  13. Rikli, R. E., Jones, C. J. The reliability and validity of a 6-minute walk test as a measure of physical endurance in older adults. J Aging Phys Activ. 6 (4), 363-375 (1998).
  14. Winter, D. A. Biomechanics and motor control of human gait: normal, elderly and pathological. ISBN. , (1991).
  15. Winter, D. A., Patla, A. E. Signal processing and linear systems for the movement sciences. Waterloo Biomechanics. , (1997).
  16. Ali, N., Rouhi, G., Robertson, G. Gender, vertical height and horizontal distance effects on single-leg landing kinematics: implications for risk of non-contact acl injury. J Hum Kinet. 37 (1), 27-38 (2013).

Play Video

Citazione di questo articolo
Dalton, C. M., Nantel, J. Substantiating Appropriate Motion Capture Techniques for the Assessment of Nordic Walking Gait and Posture in Older Adults. J. Vis. Exp. (111), e53926, doi:10.3791/53926 (2016).

View Video