Esés megelőzés: Dinamikus poszturográfiai mérések az időskorú populációban

A számítógépes dinamikus poszturográfia eredményeit a 2008. szeptemberi washingtoni AARP találkozón részt vevő geriátriai alanyokon kapják meg. Minden alany önkéntes lesz. Az eredménymérést számítógépes dinamikus poszturográfiával, az egyensúlyi funkció standard diagnosztikai tesztjével fogják elérni. Az alany egyensúlyát háromkomponensű erőplatform (CAPS-teszt) segítségével tesztelik a módosított Clinical Test of Sensory Interaction on Balance (mCTSIB) egyik szenzoros feltétele mellett, a szemek zavarás nélkül csukódnak. Ezt az állapotot azért választották, mert a vizsgálatok kimutatták, hogy ez az egyetlen teszt, amely a legjobban korrelál az egyensúlyromlással és az eleséssel. A más szerzők által már több tanulmányban is használt stabilitási pontszám lesz az elsődleges eredménymérő ebben a kutatásban. Ezt úgy definiálják, mint 1 mínusz a teszt során mért kilengési arány (amelyet a standard 95%-os konfidencia-ellipszis főtengelyeként számítanak ki) és a lengés mértékét, amelyet a vizsgált személy magasságával azonos magasságú normál alanynak képesnek kell lennie. zuhanás előtti kilengés (más néven elméleti maximális kilengés vagy a stabilitás elméleti határa, amelyet a NASA által 1962-ben kidolgozott, az alany magasságán alapuló regressziós képlet segítségével számítanak ki, és általánosan használnak minden poszturográfiai tesztben). A kényelem kedvéért a stabilitási pontszámot százalékban fejezzük ki. Definíciója kényelmes és könnyen érthető mérőszámot tesz lehetővé, mivel egy olyan alany, aki tökéletesen mozdulatlanul tud mozdulatlanul állni, 100%-os pontszámot kap, míg az olyan, amelyik a stabilitás határán mozog, 0%-ot kap. . Minden teszt során az alany kilengését az erőplatform és a kapcsolódó szoftver határozza meg. A CAPS háromkomponensű erőplatform 3 háromszögben elhelyezett erőmérő cellát használ a függőleges talajreakció erő eloszlásának mérésére a platformon. Az analóg mérőcella jeleit a platform elektronikája erősíti és egyidejűleg mintavételezi három szinkronizált egyedi 24 bites delta-szigma analóg-digitális átalakítóval, amelyek 312 kHz-en mintavételeznek, és a mintákat 64 Hz-es adatsebességre tizedelik. A három A/D konverter használata biztosítja, hogy a 3 mérőcella jeleit egyidejűleg, időzítési hiba nélkül fogadja. A nagy mintavételezési sebesség a szigma-delta konverterek nagy tizedelésével és alacsony adatátviteli sebességével kiküszöböli az aliasing-ot, és körülbelül 4 ppm felbontást biztosít. A digitális erőmérő cellák adatai ezután USB-kapcsolaton keresztül kerülnek a számítógépre, ahol a szoftver a gyártó által meghatározott kalibrációs mátrix segítségével számítja ki a teljes függőleges erőt és a platformra ható két vízszintes nyomatékot. Ezekből az adatokból a szoftver kiszámítja a platformra ható függőleges erő alkalmazási pontját, amelyet általában nyomásközpontnak (CoP) neveznek. A CoP helye statikus körülmények között egybeesik az alany tömegközéppontjának (CoM) a platformra vetítésével, és mozgása az alany CoM-jének (lengésének) mozgásához kapcsolódik. A tényleges kilengés meghatározásához meg kell határozni a CoM pillanatnyi helyzetét a vizsgált alany minden egyes testszegmensének elhelyezkedése és tehetetlenségi tulajdonságai alapján. A CAPS teszt, mint minden poszturográfiai berendezés, a CoP mozgását használja a lengés közelítéseként. Mivel ez egy közelítés, és mivel kinetikai okokból a CoP többet mozog, mint a CoM, a CoP mozgás 95%-os konfidencia intervallumát veszik figyelembe. Ez lehetővé teszi a CAPS szoftver számára, hogy 95%-os biztonsággal kiszámítsa azt az ellipszist, amely a teszt során gyűjtött összes lengésminta helyét reprezentálja. Ennek az ellipszisnek a főtengelye az alany maximális kilengését jelenti bármely irányban a teszt során, és ezt használják a stabilitási pontszám kiszámításához. A mérési lánc pontosságának és felbontásának értékeléséhez 75 kg-os és 100 kg-os kalibrált súlyokat helyeznek el az erőplatform közepén (mintha egy alany lenne), és 20 másodperces méréseket végeznek: A súly pontossága meg kell felelnie a műszer gyári előírásainak (+2N). Ezért a gyártó által 75 kg-os súlynál megadott +1 mm-es pozíció pontossága helyesnek tekinthető, mivel ennek meghatározása speciális berendezéseket és szoftvereket igényelt volna, amelyek csak a gyártó rendelkezésére állnak. Meg kell jegyezni, hogy a CoP műszer által megadott pozíciójának általános pontossága nem lesz releváns ebben a tanulmányban, mivel a CoP mozgása határozza meg a kilengést. A lengésmérési hiba becslése annak figyelembe vételével történik, hogy a vizsgálat során mindkét súlynál a saját súly nem mozdul el, de a mérési lánc 0,05 mm-nél kisebb 'lengést' jelez (mérési zaj), ezért a a mérési lánc és a lengésmérési hiba 0,05 mm-nek számít. A mérési lánc megismételhetőségének ellenőrzésére ugyanazt a tesztet kétszer meg kell ismételni. A szerzők hasonló eredményeket kaptak (a megadott pontosságon és felbontáson belül) egy másik tanulmányban. A lengésmérési hiba ismeretében a stabilitási pontszám mérési hibája kerül meghatározásra. A stabilitási pontszám definíciójából kitűnik, hogy minél kisebb a stabilitás elméleti határa, annál kifejezettebb lesz a lengésmérési hiba hatása. Mivel a stabilitás elméleti határát a 0,556height626sin(6,258) képlet segítségével számítjuk ki, minél rövidebb az alany, annál érzékenyebb a stabilitási pontszám a mérési hibákra. A stabilitási pontszám mérési hibájának becsléséhez egy alany 1,6 méteres magasságát veszik figyelembe. Egy ilyen alany elméleti stabilitási határa 191,6 mm lenne. Egy ilyen alanynál a 0,05 mm-es kilengési mérési hiba 0,05/191,6 stabilitási pontszám mérési hibát jelent, vagy ha a pontszámot százalékban fejezzük ki, akkor 0,026%-ot. Így a stabilitási pontszám minden ennél nagyobb változása az alany kilengésének és nem mérési hibájának a következménye. Minden alanyon elvégzik a CAPS üléstől állni tesztet, amelyben az alanynak ülő helyzetből kell állnia az erőplatformra, majd csukott szemmel végzett poszturográfiás tesztet végeznek. Az alanyok azt az utasítást kapják, hogy üljenek le egy székre, majd álljanak fel anélkül, hogy a kezüket vagy a támasztékot használnák. Ezután utasítják őket, hogy pertubáció nélkül álljanak egy számítógépes erőlemezes platformra, és csukják be a szemüket, amíg az adatokat a számítógépes erőlemezről nyerik. Az alanyok gyakorlatokat kapnak, hogy az adatgyűjtés előtt megismerkedjenek a teszttel. A CAPS tesztelés, beleértve az ülve állni és a csukott szemmel álló tesztet is, 90 másodpercnél hosszabb ideig tart. A csukott szemek álló teszt első felében (10 másodperc) és a csukott szemek álló tesztjének második felében (10 másodperc) megfigyelt kilengési fokot elosztjuk, és megkapjuk az arányokat. Ha az alanyok ingadozása a teszt második felében megnövekszik az első feléhez képest, akkor ezt fáradékonysági aránynak nevezzük. Ha a teszt második felében az egyének kevésbé hajlamosak, akkor ezt alkalmazkodóképességi aránynak nevezzük, amelyről úgy gondoljuk, hogy összefüggésben állhat a motoros tanulás valamilyen típusával.