水惯性负荷训练对老年妇女下肢关节力矩、步态和平衡的影响

1. 研究参与者

   这项研究针对的是过去六个月内没有定期锻炼的 65 岁及以上健康女性。 参与者将通过在釜山 Mirine 中心和釜山外国语大学张贴的公告进行招募。 在提供有关研究目的和资格标准的信息后，表达兴趣并签署同意书的个人将被选为研究参与者。

   使用 Windows 版 G*Power 3.1 软件确定合适的样本量，效应量为 0.32，功效为 0.8，显着性水平为 0.05，估计样本量为 18 名参与者。 然而，考虑到潜在的退出问题，该研究将总共有 30 名参与者进行，分为实验组 15 名和对照组 15 名。 参与者将在锻炼的第一天以 1:1 的比例随机分配到实验组或对照组。

2. 测量

   1. 平衡测量 在本研究中，将使用地面反作用力板（AMTI-OR6，沃特敦，马萨诸塞州，美国）来评估静态平衡。 该设备使用压力传感器评估压力中心 (COP) 的范围、速度和均方根 (RMS)。

      为了防止平衡评估时的视觉干扰，周围环境将用窗帘遮挡。 双腿都将接受评估。 单腿站立测试，要求参与者赤脚站立，双臂交叉于胸前，支撑一条腿，抬起另一条腿，膝盖弯曲90度，保持该姿势30秒。

      然而，考虑到老年人要保持这个姿势完整30秒可能具有挑战性，如果他们不能达到30秒，将取3次尝试中达到的最长时间的平均值进行分析。

   2. 步态测量

      在本研究中，将使用 6 米长的走道和六个 3D 红外运动捕捉相机（Vicon 相机 MX-T20，Oxford Metrics，牛津，英国）进行步态空间和时间评估。

      测量的变量包括步频、步速、步幅时间、步行速度、步长、步幅、离脚时间、单支撑时间和双支撑时间。 步态测量将在没有外部干扰的环境中进行。 为了让参与者习惯评估，他们将事先进行几次练习步行。 然后，当参与者以通常舒适的步行速度赤脚行走时，将记录三项试验。

   3. 动力学测量

   为了评估下肢关节力矩，本研究将使用 6 米长的走道、六个 3D 红外运动捕捉相机（Vicon 相机 MX-T20，Oxford Metrics，牛津，英国）和 16 个反光标记 (14mm)。 反光标记将附着在以下解剖标志上：双侧髂前上棘、髂后上棘、大腿中部外侧、股骨外上髁、中小腿、外踝、第二跖骨和脚跟。 为了进行分析，将测量参与者的身高、体重、腿长以及膝关节和踝关节宽度并将其输入系统中。

   该分析将使用采样率为 100Hz 的 Vicon 插件步态系统跟踪反射标记的运动，以计算髋关节和踝关节的力矩和角速度。 将分析髋关节和踝关节力矩，以了解步态周期的最终站立阶段的最大力矩、平均值和正功。 将每个关节力矩分为屈曲力矩和伸展力矩来得出分析结果。

3. 动态稳定性训练

   动态稳定性训练 (DST) 计划基于 Kang (2024) 提出的不稳定神经肌肉训练计划，由渐进阶段结构的练习组成。 训练方法和组数如表1和图7、图8所示。 锻炼计划持续12周，每周两次，共24节。 每次训练持续 50 分钟，包括 10 分钟热身、30 分钟 DST 练习和 10 分钟放松。

   从第 0 周到第 6 周，DST 计划的重点是双边支撑和重心转移，按顺序将练习 1 到 9 作为一组进行。 从第 7 周到第 12 周，练习逐渐包括单腿支撑运动，以增强单腿的平衡，同时提高速度以调整运动强度。 该程序还包含涉及步框的动作。

   每个练习都遵循 ACSM 练习指南。 在第 1 至 6 周期间，进行低强度 (RPE 9-11) 锻炼，每次活动 30 秒，休息 60 秒，总共两组，重量为 3 公斤。 从第7周到第12周，进行中等强度（RPE 12-13）的锻炼，持续45秒，休息90秒，总共一组，重量为4公斤。 组间休息时间设定为1分钟。

   实验组穿着装满水的水背心，而对照组则穿着举重背心，进行相同的练习。 水负荷和重量是根据感知用力等级 (RPE) 确定的。

4. 统计分析

本研究中收集的所有数据将使用 SPSS 28.0 进行分析，以计算平均值和标准差。 夏皮罗-威尔克斯检验将用于评估参与者的一般特征和变量的正态性。 将进行独立 t 检验以验证组间的同质性。 为了比较组间的干预效果以及组内干预之前、期间和之后的变化，将应用双向重复测量方差分析。 事后分析将使用 Scheffé 检验进行，所有统计显着性水平将设置为 0.05。