다양한 미끄럼 섭동에 대한 반응 안정화 운동의 가변성과 특이성
나이가 들어도 이동성을 유지하려면 다양한 장애로 인해 우리에게 도전이 되는 복잡한 환경을 탐색해야 합니다.
불행하게도 노인들은 종종 이러한 장애에 저항하지 못하고 넘어집니다. 낙상은 부상의 가장 큰 원인이며 노인의 경우 부상 관련 사망의 가장 큰 원인입니다. 약 1/4의 낙상은 미끄러짐 이후에 발생합니다.
미끄러짐에 대한 최근 연구에 따르면 미끄러짐에 저항하는 특정 운동 기술을 향상시키기 위해 교란 훈련을 사용하면 낙상을 크게 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 중재는 발뒤꿈치가 착지할 때 발생하는 미끄러짐만 다루었으며 복잡한 환경에서 나타나는 다양한 범위의 미끄러짐 장애는 다루지 않았습니다. 이 프로젝트는 보행 주기 전반에 걸쳐 발생하는 미끄러짐과 뒤따르는 반응성 안정화 움직임에 초점을 맞출 것입니다. 보행 주기의 여러 단계에서 미끄러짐은 고유한 생체역학적 맥락을 가지며 성공적인 반응 안정화 움직임은 해당 맥락에 매우 구체적일 가능성이 높습니다. 그러나 다른 미끄러짐 조건에 저항하기 위한 반응 안정화 운동의 레퍼토리의 특이성에 대해서는 알려진 바가 없습니다. 더욱이, 반응성 안정화 움직임의 레퍼토리의 다양성은 이러한 교란에 저항하는 성공/실패율에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 제안된 프로젝트의 목적은 다양한 미끄러짐 조건에서 낙상에 저항하기 위한 반응성 안정화 움직임의 가변성과 특이성의 역할을 결정하는 것입니다. 슬립 섭동을 위한 새로운 웨어러블 장치는 젊은 성인과 노인의 초기, 중간 및 후기 자세에서 실제와 같은 예상치 못한 슬립을 제공합니다. 반응 안정화 움직임의 3차원 모션 캡처 데이터를 기반으로 하는 생체 역학 분석은 보호 스테핑 및 팔 스윙 응답의 특이성과 가변성에 대한 새로운 결과를 생성합니다. 중심 가설은 반응 안정화 운동의 특이성 증가와 가변성 감소가 낙상률을 감소시킨다는 것입니다. 첫 번째 특정 목표는 다양한 슬립 섭동에 대한 반응 반응의 가변성과 특이성을 정량화하고 낙하율과의 관계를 결정하는 것입니다. 두 번째 구체적인 목표는 다양한 슬립 섭동에 대한 반복 노출이 반응 반응에 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 그것이 보행 변동성과 관련이 있는지 여부를 결정하는 것입니다. 이 연구의 장기 목표는 환경을 탐색할 때 직면하는 모든 범위의 장애에 대한 반응 안정화 운동의 레퍼토리에 대한 향후 연구를 지원하는 것입니다.
연구 개요
상세 설명
과목은 지역 운동 및 커뮤니티 센터, 독립 노인 생활 센터 및 오마하에 있는 네브래스카 대학 캠퍼스의 전단지를 통해 모집됩니다. 19세에서 35세 사이의 젊은 피험자를 모집합니다. 65~79세의 어르신을 모집합니다.
연구에 참여할 때, 모든 피험자는 전년도에 1회 이상의 낙상의 이력, 귀 감염, 현기증, 메니에르병, 만성 현기증이 없음을 자가 보고해야 합니다. 피험자는 제외되지 않지만 다음 요인에 대한 정보가 수집됩니다: 고관절/무릎 교체, 신체 통증, 체질량 지수, 일일 신체 활동 측정. 선별 과정 전에 네브래스카 대학교 의료 센터의 기관 검토 위원회(기록 IRB)의 승인을 받은 서면 동의서를 받습니다.
연구 절차 개요: 오마하에 있는 네브래스카 대학의 생체 역학 연구 건물의 주요 동작 분석 실험실에서 다양한 미끄러짐 섭동으로 인한 반응 및 추락 분석이 수행됩니다. 각 피험자는 1주일 동안 3번의 방문에 참여하게 됩니다. 최초 방문 시 피험자는 정보에 입각한 동의를 한 다음 인구통계학적 정보(연령, 성별, 키, 체질량), 제외 기준을 평가하기 위한 의료 설문지 및 신체 활동 설문지를 제공하도록 요청받습니다. 처음 방문과 마지막 방문 동안 휴대용 동력계를 사용하여 상체 및 하체 근력을 측정합니다. 세 번의 방문 각각에서 피험자는 보행 가변성 평가에 이어 다양한 미끄러짐 섭동 평가를 수행합니다.
보행 가변성 평가 절차: 데이터를 기록하기 전에 역반사 마커를 특정 해부학적 위치에 배치합니다. 이러한 위치는 전신 동역학 모델을 생성하기 위해 정의됩니다. 익숙해진 후 피험자는 전신 운동학이 수집되는 동안 초당 1.3미터의 규정된 속도로 5분 동안 러닝머신에서 걸을 것입니다. 보행 가변성의 선형 및 비선형 측정이 모두 계산되어(표 1) 이러한 측정과 반응 운동에 대한 학습 속도 및 낙상 속도와 같은 기타 결과 변수 간의 가능한 관계를 결정합니다.
다양한 미끄러짐 섭동 평가 절차: 피험자는 넓은 모션 캡처 영역을 가로질러 앞뒤로 지상을 걸을 것입니다. 이전 연구에서는 보행 속도가 일부 결과 측정, 특히 전신 각운동량의 변화, 보행 가변성 측정 및 미끄러짐에 따른 균형 상실과 높은 상관관계가 있음을 보여줍니다. 따라서 모든 피험자의 보행 속도를 1.3 ± 0.2m/s로 제어할 것이며, 일반적으로 젊은이와 노인 모두에게 편안한 속도입니다. 참가자는 미끄러질 수 있으며 미끄러지면 균형을 유지하고 계속 걸어야 한다는 알림을 받습니다. 피험자는 1~3분 정도 걸은 후 임의로 선택한 시간에 경고 없이 미끄러지게 됩니다. 미끄러짐은 초기, 중간 또는 후기 자세에서 무작위 순서로 양쪽 발에 동시에 시행됩니다.
각 슬립 후 피험자는 5분 동안 앉아 휴식을 취합니다. 이 휴식 시간 동안 하네스의 모션 캡처 데이터와 힘 데이터가 기록되며 WASP는 다음 시도를 위해 재설정됩니다. 피험자는 방문할 때마다 초기, 중간 및 후기 자세에서 각각 4개의 슬립을 완료합니다. 넘어짐, 미끄러짐 심각도 및 반응성 안정화 움직임의 측정이 계산됩니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Nebraska
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Omaha, Nebraska, 미국, 68182
- University of Nebraska-Omaha, Biomechanics Research Building
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 젊은 성인 그룹의 경우 19-35세, 노인 그룹의 경우 65-79세.
제외 기준:
- 조절되지 않는 고혈압
- 말초 동맥 질환
- 선회
- 메니에르병
- 만성 현기증
- 등 또는 하지 부상의 병력
- 대상자의 이동성에 영향을 미치는 수술
- 영향을 미치는 모든 신경학적 질병 또는 장애는 걷는 능력을 제한합니다. 뇌졸중, 파킨슨병, 다발성경화증
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 섭동을 미끄러 뜨립니다
참가자들은 지상을 걷는 동안 일련의 12 개의 발표되지 않은 슬립 섭동에 노출됩니다.
이러한 섭동은 보행주기 (초기 단계, 중간 단계 및 후기 단계) 내에서 3 번의 다른 시간에 전달됩니다.
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참가자들은 지상을 걷는 동안 일련의 12 개의 발표되지 않은 슬립 섭동에 노출됩니다.
이러한 섭동은 보행주기 (초기 단계, 중간 단계 및 후기 단계) 내에서 3 번의 다른 시간에 전달됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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가을 요율
기간: 최대 7 일
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추락을 초래하는 시험의 백분율.
하네스 시스템의 하중 셀의 최대 힘이 체중이 30%를 초과 할 때 낙상이 분류됩니다.
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최대 7 일
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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미끄러짐 섭동에 따른 미끄러지는 발의 총 뒤꿈치 변위
기간: 최대 7일
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발이 미끄러짐을 멈출 때까지 투여된 미끄러짐 섭동 지점으로부터 미끄러지는 발의 전체 변위가 평가됩니다.
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최대 7일
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슬립 섭동에 따른 몸통 각운동량
기간: 최대 7일
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몸통의 각운동량은 미끄러짐 섭동의 시작부터 피험자가 회복하거나 넘어질 때까지의 기간 동안 평가됩니다.
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최대 7일
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슬립 섭동에 따른 복구 단계의 위치
기간: 최대 7일
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미끄러짐 섭동에 따라 횡단면에서 질량 중심에 대한 스윙 풋의 배치 위치가 평가됩니다.
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최대 7일
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보폭 시계열의 변동 계수
기간: 최대 7일
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트레드밀 보행 중 보폭 시간의 시계열 변동 계수를 평가합니다.
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최대 7일
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미끄러짐 섭동에 따른 미끄러지는 발의 최대 힐 슬라이딩 속도
기간: 최대 7일
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미끄러지는 발의 최대 속도는 투여된 미끄러짐 섭동으로부터 발이 미끄러지는 것을 멈출 때까지의 기간 내에서 평가될 것이다.
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최대 7일
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슬립 섭동에 따른 복구 단계의 시간
기간: 최대 7일
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투여된 미끄러짐 섭동의 시작에 상대적인 스윙 풋의 배치 시간이 평가됩니다.
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최대 7일
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Stride 시계열의 샘플 엔트로피
기간: 최대 7일
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트레드밀 보행 중 보폭 시간의 시계열 샘플 엔트로피가 평가됩니다.
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최대 7일
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Nathaniel H Hunt, PhD, University of Nebraska
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- 0877-18-EP
- 2P20GM109090-06 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
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IPD 계획 설명
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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