Zidentyfikuj osoby zagrożone upadkiem za pomocą systemu analizy chodu opartego na przyspieszeniu (stumble)

Aby obiektywnie zbadać ryzyko upadku, w standardowych warunkach laboratoryjnych analizuje się charakterystykę ruchu związaną z upadkiem (opartą na chodzie i równowadze) oraz zdolność do kompensacji upadków z bliskiej odległości u osób młodszych i starszych (>60 lat).

Zostaną przeprowadzone cztery testy, aby połączyć określone parametry ruchu, zachowanie równowagi i zdolność do odzyskania sił po potknięciu z ryzykiem upadku:

1. Ryzyko upadku zostanie ocenione za pomocą skali Tinetti, złotego standardu oceny ryzyka upadku. Skala ta składa się z oceny chodu i równowagi. Na podstawie tej skali badani są klasyfikowani jako zagrożeni/nie zagrożeni upadkiem.
2. Przeprowadzony zostanie test chodu w celu analizy parametrów ruchu. Badani muszą przejść 6 razy dystans 20 metrów z preferowaną prędkością, podczas gdy mały (56 mm x 61 mm x 15 mm), lekki (5 g) i chodzący akcelerometr jest przymocowany do kości krzyżowej za pomocą elastycznego paska. Akcelerometr mierzy przyspieszenia ciała w trzech kierunkach (przednio-tylnym, przyśrodkowo-bocznym i czaszkowo-ogonowym) z częstotliwością próbkowania 100 Hz.
3. Zdolność utrzymywania równowagi zostanie przetestowana poprzez wykonanie 4 zadań z utrzymaniem równowagi, podczas gdy ten sam akcelerometr mierzy ruchy ciała. Badani muszą stać z zamkniętymi stopami na normalnej lub piankowej powierzchni, mając oczy otwarte i zamknięte.
4. Na koniec przeprowadza się eksperyment z potknięciem, aby ocenić zdolność do zrekompensowania potknięcia. Badani proszeni są o chodzenie z preferowaną przez siebie prędkością na bieżni, mając na sobie akcelerometr przymocowany do kości krzyżowej. Po 2 minutach normalnego chodzenia, potknięcia są symulowane nieoczekiwanie za pomocą wysuwanej smyczy przymocowanej do obu nóg. Badani mają możliwość swobodnego poruszania się dzięki rozwijaniu i nawijaniu linki na rozsypce na nieruchomej ramie za bieżnią. Ten wyciek ma urządzenie blokujące, które może bardzo szybko zablokować smycz. Podczas środkowego lub początkowego wymachu jedną z nóg egzaminator blokuje smycz powodując potknięcie się badanego. Upadek nie jest jednak możliwy dzięki pasom bezpieczeństwa przymocowanym do sufitu. Kiedy ta uprząż zaczyna obciążać, włącza się wyłącznik awaryjny, który natychmiast zatrzymuje bieżnię. Po perturbacji badani mają kilka sekund na odzyskanie sił, zanim zostanie zastosowana nowa perturbacja. Pomiar ten jest powtarzany podczas chodzenia z małą (preferowana prędkość 40% Fr) i dużą (preferowana prędkość 20% Fr). Cały eksperyment zostanie nagrany na wideo, aby zweryfikować wykrywanie potknięć na podstawie przyspieszenia.

Aby zbadać podstawowy mechanizm zmian mobilności związanych z wiekiem, uwzględniono dwa inne testy:

• Poznanie badanych zostanie przetestowane za pomocą testu czasu reakcji. Badani siedzą za komputerem z środkowym i wskazującym palcem na dwóch klawiszach maszyny do pisania. Na ekranie komputera pojawią się cztery kwadraty. Albo wszystkie kwadraty są czerwone, a jeden z nich zmieni kolor na zielony (= warunek nieobsunięty) lub dwa czerwone kwadraty pojawią się po lewej (prawej) stronie, a jeden kwadrat po prawej (lewej) stronie zmieni kolor na zielony. Badani muszą naciskać odpowiedni klawisz na maszynie do pisania tak szybko, jak to możliwe, ale także tak dokładnie, jak to możliwe. Za pomocą tego testu można zbadać zdolność do zmiany automatycznej odpowiedzi (zamiast reagowania w lewo, gdy bodziec pojawia się w lewo) za pomocą czasów reakcji. Najpierw badani dostają instruktaż, potem mają możliwość 10 próbnych ćwiczeń, po czym rozpocznie się prawdziwy sprawdzian. Wykonywanych jest 120 prób, w których bodźce sygnalizowane i niesygnowane pojawiają się w różnych odstępach czasu (100ms, 250ms, 500ms, 750ms i 12000 ms).
• Siła mięśniowa prawej podudzia jest testowana za pomocą Cybex. Badani muszą wytworzyć maksymalną siłę podczas testu rozciągania i zginania.

Wszystkie dane dotyczące przyspieszenia będą analizowane przy użyciu określonych algorytmów zaprogramowanych w Matlabie(c). Analiza statystyczna zostanie przeprowadzona w SPSS przy użyciu korelacji Pearsona w celu zbadania korelacji między parametrami chodu, charakterystyką równowagi i zdolnością do regeneracji po podróży. Ponadto zostaną przeprowadzone korelacje Pearsona i analiza regresji w celu zbadania związku funkcji poznawczych i siły mięśni z ryzykiem upadku (chód, powrót do zdrowia po potknięciu i równowaga). Korelacja Pearsona zostanie również wykorzystana do walidacji obiektywnego testu chodu i równowagi za pomocą Berg Balance Scale. Różnice w sile mięśni, chodzie poznawczym, równowadze i zdolnościach kompensacyjnych między młodszymi i starszymi badanymi zostaną zbadane za pomocą ANOVA (p<0,005).