Профилактика падений: динамические постурографические измерения в гериатрической популяции

Результаты компьютеризированной динамической постурографии будут получены у гериатрических субъектов, присутствовавших на собрании AARP в сентябре 2008 г. в Вашингтоне, округ Колумбия. Все испытуемые будут волонтерами. Измерение результата будет получено с использованием компьютеризированной динамической постурографии, стандартного диагностического теста функции равновесия. Баланс субъекта будет проверен с использованием трехкомпонентной силовой платформы (тест CAPS) в одном сенсорном состоянии модифицированного клинического теста сенсорного взаимодействия на равновесие (mCTSIB), глаза закрыты без возмущения. Это состояние выбрано, поскольку исследования показали, что это единственный тест, который лучше всего коррелирует с нарушением равновесия и падениями. Показатель стабильности, уже использованный в нескольких исследованиях другими авторами, будет использоваться в качестве основного критерия результата в этом исследовании. Он определяется как 1 минус отношение между измеренным раскачиванием во время теста (рассчитанным как большая ось стандартного эллипса с доверительной вероятностью 95 %) и величиной раскачивания, которую должен выдержать нормальный субъект того же роста, что и испытуемый. раскачивание перед падением (также известное как теоретическое максимальное раскачивание или теоретический предел устойчивости, рассчитанное с использованием формулы регрессии, основанной на росте субъекта, разработанной НАСА в 1962 году и обычно используемой во всех постурографических тестах). Для удобства оценка стабильности будет выражена в процентах. Его определение делает его удобной и простой для понимания мерой для использования, поскольку субъект, способный стоять совершенно неподвижно и не раскачиваясь, будет иметь оценку 100%, тогда как тот, кто качается настолько, насколько предел устойчивости, будет иметь оценку 0%. . Во время каждого теста влияние субъекта будет определяться силовой платформой и соответствующим программным обеспечением. Трехкомпонентная силовая платформа CAPS использует 3 тензодатчика, расположенных треугольником, для измерения распределения вертикальной силы реакции грунта на платформе. Сигналы аналоговых тензодатчиков усиливаются и одновременно дискретизируются электронными устройствами платформы с использованием трех синхронизированных отдельных 24-битных дельта-сигма аналого-цифровых преобразователей, дискретизирующихся с частотой 312 кГц и прореживающих выборки до скорости передачи данных 64 Гц. Использование трех аналого-цифровых преобразователей гарантирует, что сигналы от трех тензодатчиков будут приниматься одновременно без временных ошибок. Высокая частота дискретизации с высоким прореживанием и низкой скоростью передачи данных сигма-дельта-преобразователей устраняет наложение спектров и обеспечивает разрешение около 4 частей на миллион. Затем данные цифрового тензодатчика будут отправлены через USB-соединение на ПК, где программное обеспечение использует калибровочную матрицу, определенную производителем, для расчета общей вертикальной силы и двух горизонтальных моментов, действующих на платформу. На основе этих данных программа вычислит точку приложения вертикальной силы, действующей на платформу, обычно называемую центром давления (ЦД). Расположение ЦМ совпадает в статических условиях с проекцией Центра Массы (ЦМ) субъекта на платформу, а его движение связано с движениями ЦМ субъекта (раскачиванием). Определение фактического колебания потребует определения мгновенного местоположения ЦМ через местоположение и инерционные свойства каждого сегмента тела конкретного испытуемого. Тест CAPS, как и все постурографическое оборудование, использует движение ЦД как приближенное значение раскачивания. Поскольку это приближение и по кинетическим причинам ЦД движется больше, чем ЦД, будет рассматриваться 95% доверительный интервал движения ЦД. Это позволит программному обеспечению CAPS вычислить эллипс, представляющий местоположение всех образцов колебаний, собранных во время теста, с достоверностью 95 %. Большая ось этого эллипса будет представлять максимальное колебание субъекта в любом направлении во время теста, и она будет использоваться для вычисления показателя устойчивости. Для оценки точности и разрешения цепочки измерений калиброванные грузы массой 75 кг и 100 кг будут помещены в центр силовой платформы (как если бы это был предмет) и будут выполнены 20-секундные измерения: Точность взвешивания должно соответствовать заводским спецификациям прибора (+2N). Таким образом, точность положения, заявленная изготовителем +1 мм для веса 75 кг, будет принята как правильная, поскольку для ее определения потребовалось бы специальное оборудование и программное обеспечение, доступные только изготовителю. Следует отметить, что общая точность положения ЦД, определяемая прибором, не будет иметь значения в этом исследовании, поскольку движение ЦД будет определять раскачивание. Погрешность измерения раскачивания будет оцениваться с учетом того, что при испытании на обоих грузах собственный груз не сдвинется с места, а измерительная цепь покажет «раскачивание» менее 0,05 мм (шум измерения), поэтому разрешающая способность цепь измерения и погрешность измерения раскачивания примем равными 0,05 мм. Для проверки воспроизводимости цепочки измерений один и тот же тип испытаний будет повторяться два раза. Аналогичные результаты (в пределах указанной точности и разрешения) авторы получили в другом исследовании. Учитывая ошибку измерения раскачивания, будет определена ошибка измерения оценки устойчивости. Из определения оценки остойчивости ясно, что чем меньше теоретический предел остойчивости, тем более выраженным будет влияние погрешности измерения раскачивания. Поскольку теоретический предел стабильности вычисляется по формуле 0,556высота626sin(6,258), чем ниже субъект, тем больше показатель стабильности чувствителен к ошибкам измерения. Для оценки ошибки измерения показателя стабильности будет учитываться рост испытуемого 1,6 м. Такой субъект будет иметь теоретический предел устойчивости 191,6 мм. Для такого субъекта ошибка измерения раскачивания 0,05 мм означает ошибку измерения показателя стабильности 0,05/191,6 или, если показатель выражен в процентах, 0,026%. Таким образом, любые изменения показателя стабильности, превышающие это значение, являются следствием влияния субъекта, а не ошибок измерения. Тест CAPS «сидеть-встать», в котором испытуемому будет предложено встать на силовую платформу из положения сидя, после чего будет проведен тест постурографии в положении с закрытыми глазами для всех испытуемых. Субъекты будут проинструктированы, что они должны сесть на стул, а затем встать, не используя руки или какую-либо конструкцию для поддержки. Затем им будет предложено встать на платформу компьютеризированной силовой пластины без возмущения и закрыть глаза, пока данные будут получены с компьютеризированной силовой пластины. Субъектам будут предоставлены практические занятия, чтобы они были знакомы с тестом до сбора данных. CAPS-тестирование, в том числе в положении сидя и в положении стоя с закрытыми глазами, занимает более 90 секунд. Мы разделим степень раскачивания, наблюдаемую во время первой половины теста стоя с закрытыми глазами (10 секунд) и второй половины теста стоя с закрытыми глазами (10 секунд), и получим отношения. Если во второй половине теста раскачивание испытуемого увеличивается по сравнению с первой половиной, мы будем называть это коэффициентом утомляемости. Когда люди демонстрируют меньшее влияние во второй половине теста, мы будем называть это коэффициентом адаптивности, который, по нашему мнению, может быть связан с некоторым типом двигательного обучения.