一项新的双任务锻炼计划对社区老年人的平衡、活动性和认知的影响

研究设计：II 期试验随机临床试验。 样本量为每组 15 名志愿老年人，年龄在 70-80 岁之间，居住在社区并参加 Reh-Fit 中心进行锻炼。

方法：

招聘：

参加 Reh-Fit 中心锻炼和身体活动的个人。 这将由 Reh-Fit 中心的工作人员协调和组织，他们将告知其会员有关这项研究的信息。

干预措施：

每个参与者将每周接受两次 45 分钟的综合锻炼和认知活动计划，持续 10 周。

一组将接受双任务跑步机步行计划 (DT-TW)，第二组将接受双任务卧式自行车计划 (DT-RC)。 这两个项目都将包含通过交互式“认知”视频游戏提供的相同认知活动。

双任务跑步机步行程序（DT-TW）：

• 以相当于舒适步行速度的速度进行 5 分钟的热身和放松。
• 以 2-3 级速度在双任务跑步机上行走 30 分钟。 速度将被选择为不超过 Max-HR、心率 (HR)、血液的 60%。 将每隔 5 分钟测量一次心率、血压和自觉用力（根据 Borg 1-10 量表）。

双任务卧式骑行计划 (DT-RC)

• 在心率不超过最大年龄的 40%（220 减去年龄）的情况下，以每个确定的速度和阻力进行 5 分钟的热身和放松
• 30 分钟的双任务（跑步机步行组或靠背自行车组）训练，同时进行并发的认知游戏，中间根据需要休息几分钟。 骑自行车的强度将选择达到 Max-HR 的 50-60%。 将每隔 5 分钟测量一次心率、血压和自觉运动量（根据 Borg 1-10 量表）

从 Big Fish Games (www.bigfishgames.com) 购买的 60 多种游戏中，每位参与者将选择 5 到 8 款电脑游戏在步行或骑自行车时玩。

商用运动鼠标（Gyration Air Mouse，美国）固定在头带上，用作计算机输入设备，通过头部旋转（左右）控制屏幕上的光标运动。 此运动鼠标具有用于导出角度位置信号的惯性传感器。 通过这种简单的方法，可以实现与大多数计算机应用程序的无缝且响应迅速的免提交互。

计算机游戏涉及目标导向的认知活动，其中包括 (a) 与游戏目标互动的精确动作，(b) 干扰因素的存在，(c) 搜索和匹配任务，以及 (d) 工作记忆。

数据分析和结果测量：

人口统计学和临床​​数据：年龄、性别、跌倒史、迷你心理评分检查 (MMSE) 大于 24。

老年人问卷社区健康活动模型计划 (CHAMPS)。

主要成果：

由基督教青年会 (YMCA) 自行车测力计次最大测试（ACSM 的运动测试指南和 . 在测试期间，每隔 5 分钟记录一次心率 (HR)、血压 (BP)、每分钟转数 (RPM) 和自觉用力率 (RPE) (Borg, 1982)。

经过验证的基于绩效的平衡措施； (i) 平衡感觉统合临床测试，(ii) 五次坐立测试。

步行耐力将使用 6 分钟步行测试来衡量。

将在以每秒 0.9 米的固定速度在跑步机上行走期间测量空间和时间步态变量。 为此，将使用装有力觉阵列 (FSA) 压力垫（Vista Medical，Ca）的跑步机。 每个参与者将步行两分钟和以下变量（连续 60 步的平均值和变异系数）；将确定：站立持续时间、摆动时间、步进时间、步长和步宽。

双任务行走性能：为此目的开发了与 Gyration 运动鼠标配合使用的自定义计算机应用程序。 认知游戏任务类似于有用视野测试 (UFOV)。 测试游戏的目标是移动球拍（游戏精灵）以接住从上到下垂直移动的下落明亮圆圈物体（目标），并避开其他形状（或颜色）的游戏物体（干扰器）。 对象以用户定义的固定间隔（例如 2 秒）出现在监视器上的随机位置。 该游戏配备了评估模块。 这会生成一个记录的游戏文件记录 (80 Hz) 以下与玩家在游戏事件方面的表现相关的信号：(i) 每个游戏对象的时间索引和坐标以及 (ii) 游戏手柄的位置坐标（受头部旋转影响） ). 测试游戏事件的特征为认知功能的客观量化提供了基础，其中包括。 (i) 游戏成功率（捕获目标的百分比），(ii) 平均运动响应时间（从目标出现到桨运动开始的时间），(iii) 平均运动执行时间 (iv) 运动效率。 认知游戏任务首先在站立时执行（单一任务），然后在跑步机上以 0.9 m/s 的速度醒来（双任务步行条件）。 单独行走（如上所述）和双任务行走条件下时空步态变量的差异将用于指示双任务性能。

凝视稳定性测试：为此目的开发了定制的计算机应用程序。 这包括以 0.4 Hz 的频率以固定幅度（显示器宽度的 80%）跟踪在计算机显示器上水平左右移动的明亮视觉目标。 使用了一个 70 m 的监视器，位于眼睛水平，距离参与者 100 cm。 这导致头部水平旋转 30 到 40 度，中心左右。 测试过程涉及闭环跟踪任务（相对于头部）。 在此任务中，两个不同颜色的光标出现在监视器上。 一个是目标光标，第二个光标通过头戴式运动鼠标从动于头部旋转。 任务目标是在从左到右的光标循环运动期间重叠两个光标。 在此任务中，需要使用注视点来确定目标光标和头部光标之间的重叠量（误差）。

Nero-psychological 测试：我们将使用针对执行功能的标准化 Nero-psychological 测试：这包括三个执行功能的测试组合（试行测试 A-B、语言流畅性和视觉搜索。）。 此外，美国国立卫生研究院 (NIH) 工具箱认知测试针对包括维度变化卡片分类在内的执行功能。

1. 试作测试（A＆B）：这是一个有效且可靠的成熟测试，是衡量目标处理速度，反应抑制和任务切换的有效措施。 此测试按时间评分。 它已广泛用于评估认知功能缺陷的临床评估。 分两部分进行： 1) 试作试题A，要求受试者以最快的速度依次画出随机排列在纸上的编号圆圈； 2) 试做测试表格 B 是一项要求更高的任务，因为它要求受试者以交替顺序连接包含数字和字母的圆圈。
2. 口语流利度：这是一项对工作记忆和语言的测试，参与者必须在给定时间内（通常为 60 秒）从一个类别中说出尽可能多的单词。 该测试包括语义和音素部分，并已被证明在老年人口中具有很高的可靠性和有效性。
3. 视觉搜索测试：这是一项对处理速度、认知抑制和注意力的测试，参与者必须在干扰刺激中寻找目标刺激（通常为 60 秒）。 该测试测量反应时间和所选项目的数量。 它已被证明是老年人可靠和有效的衡量标准。
4. 维度变化卡片分类：这是一项工作记忆和认知抑制测试，要求参与者将两张颜色不同的测试图片与目标图片（通常为 10 秒）进行匹配。 该测试测量反应时间和所选项目的数量。

在开始干预之前和完成为期 10 周的计划后的一周内，将由盲法评估员对参与者进行评估。 干预前后的评估将分两天进行，每次持续约 60 分钟，并有充足的休息时间。 在执行并发认知任务的同时执行平衡和跑步机步行评估可能很困难，参与者可能会失去平衡。 跑步机配备了触手可及的安全护栏，参与者将配备固定在支撑系统上方的安全带。 此外，在所有测试期间，如果需要，物理治疗师将站在参与者身后或旁边提供帮助。

统计分析：

我们将比较和测试人口统计数据基线值的差异、行走能力和经过验证的基于性能的平衡组电路训练与 Mann-Whitney U 检验顺序量表结果和学生 t 检验假设方差相等的独立组之间的差异.

混合模型重复测量 (ANOVA) 将用于检查组内和组间对代表心脏健康、核心平衡、步行稳定性和双任务步行性能、注视稳定性和执行认知功能参数的因变量的影响（假设 1)；执行功能（假设 2）；凝视控制和心脏健康（假设 3）。