交互式动态平衡训练对老年人姿势和步态控制影响的生物力学研究

人口老龄化已成为全球性问题。 跌倒是老年人普遍关心的问题，它可能导致骨折、受伤或死亡。 确定与这个老龄化人口中发生的跌倒相关的因素对于制定有效的跌倒预防制度至关重要。 研究表明，肌肉质量和良好的姿势对齐对于老年人的平衡控制至关重要。 老年人常合并肌肉无力（肌肉减少症）、骨质流失（骨质疏松症）并导致脊柱后凸增加，从而导致椎骨骨折和平衡控制不佳。 因此，这项工作的长期目标是通过改善退行性肌肉的功能来防止老年人跌倒。 拟议的研究可以提供有关这个老龄化人口平衡控制过程的所需信息，并且可以潜在地应用于平衡能力差且跌倒风险高的个人。 这个为期3年的研究项目的三个具体目标描述如下：

目标 1：确定肌肉质量和平衡能力之间的关系，以及与老年人骨折和跌倒史的任何关联。

肌肉质量将根据肌肉力量和身体成分（力量/瘦肌肉质量）的信息进行计算。 研究人员将使用来自 3-D 运动分析的生物力学数据计算功能激活期间的关节扭矩，而瘦骨骼肌质量将由生物电阻抗分析 (BIA) 确定。 还将进行平衡性能的临床和功能评估。 将回顾性记录测试前的骨折和跌倒史。

目标 2：确定老年人平衡扰动期间力量使用之间的关系。

行走时的横向和向前/向后扰动将用于引发平衡恢复反应。 必要的关节力的程度以及它与一个人在特定关节水平上的功能能力的关系将取决于扭矩需求与能力的比率（DCR：相对于力量能力的任务需求）。 DCR 提供了一个关节特定的统一标量，表示由个体的最大肌肉力量能力归一化的平衡恢复需求。 它将表明一个人是否可以恢复平衡以及他/她的最大能力在多大程度上被征税。

目标 3：检查新颖的 2 个月个性化强化和平衡训练计划对提高老年人平衡能力的有效性和长期影响。

个性化的强化和平衡训练练习将根据生物力学评估的结果进行个性化，使用模块化交互式瓷砖系统 (MITS) 和分体带平衡扰动仪表跑步机。 运动组每周接受2次训练，持续2个月，年龄匹配的对照组保持正常的日常生活活动。 所有评估将在基线和培训后 1 周进行。 后续电话访谈将在培训期结束后的 6、9 和 12 个月进行。

这种性质的转化研究将提供有关老年人平衡控制关键因素的必要信息。 该研究还将测试运动训练的临床创新，以改善这一脆弱的老龄化人群的长期预后。 拟议研究的独特贡献在于将明确的身体检查和生物力学方法与转化模型中的相关临床问题相结合。 这些发现将为平衡控制提供一种新的治疗方法范例，并将降低跌倒和骨折的风险。 这项研究可能适用于平衡能力差、跌倒风险高的人。