加速度ベースの歩行分析システムを使用して転倒の危険がある対象者を特定 (stumble)

転倒リスクを客観的に調査するために、標準化された実験室条件下で、若年者と高齢者（60歳以上）の被験者を対象に、転倒に関連した動作特性（歩行とバランスに基づく）と転倒直前を補う能力が分析されます。

特定の動作パラメータ、パフォーマンスのバランス、および転倒の危険を伴う旅行からの回復能力を関連付けるために、4 つのテストが実行されます。

1. 転倒リスクは、転倒リスク評価のゴールドスタンダードである Tinetti Scale を使用して評価されます。 このスケールは、歩行スコアとバランススコアで構成されます。 この尺度に基づいて、被験者は転倒の危険性がある/ないとして分類されます。
2. 動作パラメータを分析するために歩行テストが実行されます。 被験者は、小型（56mmx61mmx15mm）、軽量（5g）で歩行可能な加速度計を弾性ベルトで仙骨に取り付けながら、20メートルの距離を好みの速度で6回歩く必要があります。 加速度計は、100Hz のサンプル周波数で 3 方向 (前方-後方、内側-外側、頭蓋-尾方向) の身体の加速度を測定します。
3. 同じ加速度センサーで体の動きを測定しながら、4 つのバランス タスクを実行することでバランス能力がテストされます。 被験者は、目を開けたり閉じたりしながら、通常の表面または発泡体の表面の上に足を閉じて立たなければなりません。
4. 最後に、つまずき実験を行って、つまずきを補う能力を評価します。 被験者は、仙骨に取り付けられた加速度計を装着したまま、トレッドミル上で好みの速度で歩くように求められます。 通常の歩行を 2 分間行った後、両脚に取り付けた引き外しリードを伸ばして、予期せぬつまずきをシミュレートします。 被験者は、トレッドミルの後ろにある固定フレーム上のコードの巻き戻しと巻き取りにより、自由に動くことができます。 この流出には、非常に短時間でリードをブロックできるブロック装置が付いています。 一方の脚の途中または最初の振り中に、検査者がリードをブロックして被験者をつまずかせます。 ただし、天井に安全ベルトが取り付けられているため、落下することはありません。 このハーネスに体重がかかり始めると、緊急スイッチが作動し、トレッドミルが直ちに停止します。 摂動の後、被験者は新たな摂動が適用されるまで数秒間回復します。 この測定は、遅い速度 (40% Fr の推奨速度) および速い速度 (20% Fr の推奨速度) で歩きながら繰り返されます。 実験全体はビデオに記録され、加速度ベースのつまずき検出を検証します。

加齢に関連した移動性の変化の根本的なメカニズムを調査するために、他の 2 つのテストが組み込まれています。

• 被験者の認知力は、反応時間テストを使用してテストされます。 被験者はコンピューターの後ろに座り、中指と人差し指をタイプライターの 2 つのキーの上に置きます。 コンピューター画面に 4 つの四角形が表示されます。 または、すべてのマスが赤で、そのうちの 1 つが緑に変化する (=キューがない状態) か、左側 (右側) に 2 つの赤いマス目が表示され、右 (左) 側の 1 つのマス目が緑色に変わります。 被験者はタイプライターの対応するキーを可能な限り速く、かつ正確に押さなければなりません。 このテストでは、反応時間を使用して、自動応答を変更する能力 (刺激が左に現れたときに左に応答する代わりに) を調査できます。 まず被験者は指示を受け、その後 10 回運動を試みることができ、その後、実際のテストが始まります。 異なる時間間隔 (100 ミリ秒、250 ミリ秒、500 ミリ秒、750 ミリ秒、および 12000 ミリ秒) で合図刺激と合図なし刺激が現れる 120 回の試行が実行されます。
• Cybexを使用して右下肢の筋力をテストします。 被験者は伸展および屈曲テスト中に最大の力を発揮する必要があります。

すべての加速データは、Matlab(c) でプログラムされた特定のアルゴリズムを使用して分析されます。 ピアソン相関を使用して SPSS で統計分析が実行され、歩行パラメータ、バランス特性、およびトリップからの回復能力の間の相関関係が調査されます。 さらに、認知力および筋力と転倒リスク（歩行、つまずきからの回復およびバランス）との関係を調査するために、ピアソン相関および回帰分析が行われます。 ピアソン相関は、Berg Balance Scale による客観的な歩行とバランス テストの検証にも使用されます。 若年者と高齢者間の筋力、認知歩行、バランスおよび代償能力の差異は、ANOVA を使用して調査されます (p< 0.005)。