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使用消费级可穿戴设备进行跌倒风险评估和警报

2026年8月12日 更新者：Jennifer Liao、University of Michigan
为老年人创建和使用智能手机应用程序来评估跌倒风险。 第 1 阶段：比较智能手机和黄金标准可穿戴传感器在平衡和步态活动期间收集的加速度计和陀螺仪数据的准确性和有效性。 第 2 阶段：开发一个模型，集成可穿戴传感器数据和个人特征，例如年龄、医疗状况、锻炼、跌倒史、对跌倒的恐惧，以及步态和平衡结果测量，以评估老年人的跌倒风险。 第三阶段：将计算模型集成到老年人可穿戴设备移动应用程序的设计中，以自我管理跌倒风险评估并提供个性化的跌倒风险信息。

研究概览

地位

招聘中

条件

干预/治疗

详细说明

跌倒在老年人中很常见，并可能导致严重的问题。 老年人跌倒可能会造成严重伤害，对他们的生活质量产生负面影响，甚至可能危及生命。 评估个人跌倒风险通常是预防跌倒的重要第一步。 跌倒风险通常通过临床测量量表进行评估，例如 Tinetti 绩效导向活动评估 (POMA) 和 Berg 平衡量表 (BBS)。 使用惯性测量单元（IMU；加速计和陀螺仪）和测力台等仪器进行的物理测量也可用于评估个人的跌倒风险。 然而，临床和仪器化测量通常仅在临床或研究环境中收集，因此老年人及其护理人员不太容易获得这些数据。 此外，跌倒风险只能很少进行评估，这可能是一个问题，因为老年人生活中的健康和环境变化可能需要更频繁地测量跌倒风险。 研究团队提出了消费级可穿戴设备（例如 智能手机和手表）填补了当前跌倒风险评估的空白。 这种方法具有巨大的潜力，因为快速、简单、及时和频繁的跌倒风险测量可以帮助降低老年人的跌倒风险。 拟议的研究调查了老年人的步态和平衡，以确定可穿戴传感器测量和跌倒风险之间的潜在联系。 消费级可穿戴设备可以收集的身体活动数据的类型和粒度比使用研究级测量更有限。 我们计划使用研究级传感器通过消费级可穿戴设备验证步态和平衡测量。 信号处理算法将用于从可穿戴设备测量中提取关键模式，这些模式可用于定期跌倒风险监测。 还将开发机器学习计算模型，将可穿戴数据与临床规模相关联。 然后，我们将使用这些数据来帮助我们设计和构建一个移动应用程序，供老年人在家中自行进行跌倒风险测试。 我们的应用程序设计将考虑个人的物理环境、健康状况、对跌倒的恐惧等因素，目标是开发一个集成系统，提供跌倒风险评估并为老年人提供警报。

研究类型

观察性的

注册 (估计的)

100

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。

学习联系方式

研究联系人备份

  • 姓名：Cathy A Larson, PT, Ph.D.
  • 电话号码：8107623373
  • 邮箱：clarson@umich.edu

学习地点

  • 美国
    • Michigan
      • Flint、Michigan、美国、48502
        • 招聘中
        • University of Michigan-Flint
        • 接触：
        • 接触：
        • 副研究员：
          • Linda Zhu, Ph.D.
        • 首席研究员：
          • Jennifer Liao, Ph.D.
        • 副研究员：
          • Charlotte Tang, Ph.D.

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

  • 年长者

接受健康志愿者

是的

取样方法

非概率样本

研究人群

65 岁及以上的老年人

描述

纳入标准：

  • 65岁以上

排除标准：

  • 六个月内有过跌倒
  • 被诊断患有神经系统疾病，如多发性硬化症、帕金森病、创伤性脑损伤、阿尔茨海默病，或在过去一年中患过中风
  • 过去一年患有骨科或心肺疾病和/或接受过手术
  • 身体上的限制会使他们难以或不舒服地执行实验任务。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的？

设计细节

队列和干预

团体/队列
干预/治疗
平衡和移动时加速度和3D旋转的比较
与黄金标准研究级传感器相比，手机中使用的消费级传感器能否提供准确有效的平衡和步态测量？ 将开发跌倒风险的计算模型。
行为的：跌倒的危险
收集有助于确定跌倒风险的信息。 研究人员将要求受试者进行多项运动测试和与研究相关的问卷调查。

研究衡量的是什么？

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
3D加速
大体时间：60秒至6分钟
垂直、内侧-外侧和前后加速度
60秒至6分钟
3D旋转
大体时间：60秒至6分钟
垂直、内外、前后旋转
60秒至6分钟

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
蒙特利尔认知评估 (MoCA)
大体时间：15分钟
检测认知参与，分数大于26表示认知正常；分数低于 26 表示认知障碍。 因此，较低的分数是更糟糕的结果。 18-25：轻度认知障碍； 10-17：中度认知障碍；小于10：严重​​认知障碍。
15分钟
伯格平衡量表 (BBS)
大体时间：15分钟
评估静态和动态平衡以及跌倒风险。 14 项规模。 较低的分数表示平衡性较差，分数较高表示平衡性较好。 分数低于 45 分（满分 56 分）表明该人跌倒的风险可能更大。 56 人中，41-56 人独立，21-40 人需要协助行走，0-20 人需要轮椅。
15分钟
计时出发 (TUG)
大体时间：5分钟
评估活动能力、平衡能力、行走能力和跌倒风险。 小于或等于10秒：正常； 11-30秒：活动能力良好，可单独外出，无需步态辅助器即可移动；大于30秒：有问题，不能单独外出，需要步态辅助装置。
5分钟
五次坐立 (5XSTS)
大体时间：5分钟
评估下肢功能力量。 记录完成 5XSTS 任务所需的时间。 对于居住在社区的老年人，截止分数大于或等于 15 秒，表明存在跌倒风险。 大于或等于 12 秒表明需要进一步评估跌倒情况。 因此，秒数越多，跌倒的风险就越大。
5分钟
特定活动平衡信心 (ABC) 量表
大体时间：10分钟

感知平衡信心的自我报告测量。 16 个项目按照 0% 到 100% 的整数评级量表进行评级。 零分代表没有信心； 100 分表示完全有信心。

将评级总计（可能的范围 = 0-1600）并除以 16（项目数）即可得到患者的 ABC 分数或平衡置信度的总体百分比。 对于老年人来说，低于 67% 的分数表明有跌倒的风险，并且可以对 84% 的跌倒次数进行准确分类。 大于80%表示身体机能水平较高，50-80%表示身体机能水平中等，低于50%表示身体机能水平较低。
10分钟
6 分钟步行测试 (6MWT)
大体时间：6分钟
评估 6 分钟内步行的距离，这是耐力的次最大测试。 社区老年人：60-69岁：572（男）、538（女）米； 70-79岁：527（男）、471（女）米，80-90岁：417（男）、392（女）米。 因此，6 分钟内步行距离越短，表明个体的次最大有氧和功能性步行能力越低。
6分钟
Falls Efficacy Scale International
大体时间：10 minutes
FES-I is a modified measure that was introduced to improve the generalizability and the construct validity of the original. It is a measure of self efficacy which is commonly used to measure fear of falling. It gauges a person's perception of their ability to complete common activities without losing balance. It includes sixteen activities and the answer's possible lay on a scale of 1 (not at all concerned) to 4 (very concerned). Scores between 16-19 are low concern (i.e. high self efficacy), 20-27 have moderate concern, and 28-64 have high concern about falling.
10 minutes
Updated Perceived-Control Over Falling
大体时间：5 minutes
UP-COF was developed to uncover maladaptive fear of falling. It identifies perceived control over balance threats as the bridging attribute between fear and increased fall risk. Thus it is able to distinguish between protective and maladaptive reactions to threats. It is composed of four statements that participants reply to 0 (strongly disagree) to 5 (strongly agree). Results of 13 or below indicate low perceived control.
5 minutes
Fear of Falling Questionnaire Revised
大体时间：10 minutes
The FFQ-R is a multi-item scale developed from the original Fear of Falling Questionnaire (FFQ) capable of uncovering fear of falling in community dwelling adults as well as in cases post hip injury. It assesses concepts related to FoF and has low correlation with depression and negative or positive affect. It is composed of 15 items self-report questionnaire with each item reported on a Likert scale of 1 (strongly disagree) - 4 (strongly agree). Higher scores indicate a higher degree of fear of falling.
10 minutes

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

赞助

University of Michigan

合作者

University of Michigan-Flint

调查人员

  • 首席研究员：Jennifer Liao, PT, Ph.D.、University of Michigan-Flint

出版物和有用的链接

负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。

一般刊物

有用的网址

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2024年7月29日

初级完成 (估计的)

2027年12月31日

研究完成 (估计的)

2027年12月31日

研究注册日期

首次提交

2024年7月12日

首先提交符合 QC 标准的

2024年7月12日

首次发布 (实际的)

2024年7月18日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2026年8月14日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2026年8月12日

最后验证

2026年8月1日

更多信息

与本研究相关的术语

关键字

其他研究编号

  • U081219

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)？

不

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

在美国制造并从美国出口的产品

不

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