不同跌倒风险老年人跨越障碍的步态特征研究

摘要

步态是人体结构与功能、运动调节系统等在行走时的外在表现。四肢、躯干、神经调节系统及运动平衡能力都将会影响到一个人的步态。步态分析则是利用生物力学的理论和方法，结合人体解剖、生理等知识，对人体行走功能进行运动学和动力学综合研究。老年人跌倒与老年人跨越障碍物时的步态异常有直接关系。本研究目的是通过对不同跌倒风险老年人完成跨越障碍时的足底压力和步态运动学特征进行综合分析，探索不同跌倒风险老年人在跨越障碍前和跨越障碍后支撑脚足底压力特征以及在跨越障碍过程中人体各环节的运动学参数特征，为老年群体跌倒防控，降低运动风险提供理论和技术指导。本文采用的研究方法是通过文献法规范研究思路和实验设计方案，采用比利时Footscan Usb2足底压力测试系统和美国APAS录像分析系统对27名不同跌倒风险老年人进行跨越障碍前后的支撑足足底压力参数和步态运动学参数同步数据采集。通过SPSS19.0软件对实验数据进行组间和组内的独立样本T检验和配对T检验统计分析。
　　本研究的主要结果包括以下几个方面:
　　1)高跌倒风险组（HF组）跨越障碍总时间和跨越腿摆动时间明显高于低跌倒风险组（LF组），组间存在显著差异(P＜0.05)。HF组跨越障碍的最大重心高度/身高明显小于LF组，组间存在显著性差异(P＜0.05)。
　　2)HF组跨越腿位于障碍正上方时，跨越腿和跟随腿膝关节角度明显大于LF组，且组间存在显著性差异(P＜0.05)。
　　3)HF组跨越腿髋关节位移速度明显小于LF组，且组间存在显著性差异(P＜0.05)。但跨越腿膝、踝关节以及重心位移速度两组之间无显著性差异(P＞0.05)。LF组跟随腿踝关节的加速度明显高于HF组，且组间存在显著性差异(P＜0.05)。
　　4)HF组和LF组跨越障碍前后足底第1波峰、波谷及第2波峰值无显著性差异(P＞0.05)。HF组和LF组压力中心(COP)轨迹X、Y方向的偏移平均值无显著性差异。但在支撑足离地时相HF组均出现较大的波动及偏移现象。
　　5)HF组和LF组完成跨越障碍后第4、5跖骨峰值压力和冲量值明显高于同侧足正常行走时的压力和冲量值，且组内存在非常显著性差异(P＜0.01)
　　6)HF组在正常行走第3、4跖骨以及足跟内侧接触面积均明显小于LF组，且组间存在显著性差异(P＜0.05)。
　　本研究的主要结论:
　　(1)高跌倒风险老年人跨越障碍时间延长，重心高度降低，是下肢肌肉力量不足，身体平衡和做功能力下降的表现，跨越障碍过程重心位移减小可能是机体的一种代偿反应，表明潜在的跌倒风险增大。
　　(2)高跌倒风险老年人跨越腿和跟随腿的膝关节角度均大于低风险组，可能与完成摆动动作的相关肌肉及关节柔韧性出现一定衰退有关;不同跌倒风险老年人在完成跨越障碍动作中，均表现出跨越腿髋、踝关节角度小于跟随腿的现象，跟随腿的髋关节和踝关节的角度增大，可适当增加摆动腿和脚的高度，避免发生磕绊。
　　(3)高跌倒风险老年人跨越障碍过程中只有髋关节的移动速度和跟随腿踝关节的加速度明显小于低风险老年人，这是髋膝屈伸肌力下降的表现，易导致重心侧移，可增大绊倒风险。
　　(4)高跌倒风险老年人跨越障碍前后足底压力中心(COP)轨迹在横向（X轴）的变化范围明显大于低风险老年人，足底压力中心曲线的不对称性及其在X轴方向较大的变化范围可提示老年人跌倒风险的增加。
　　(5)高跌倒风险老年人在完成跨越障碍后，跨越腿足底跖骨区域峰值压力增加，足与地面的着力点由足跟内侧向前脚掌外侧（第4、5跖骨）转移，与跨越腿试探性着地寻求稳妥的第一支撑点有关，可提示跌倒风险升高。

目录

声明

摘要

前言

1 文献综述

1．1 老年人跌倒相关研究

1．1．1 跌倒因素

1．1．2 跌倒风险评估方法

1．2 老年人跌倒与步态特征相关研究

1．3 老年人跨越障碍与跌倒相关研究

2 研究对象与方法

2．1 研究对象

2．2 研究方法

2．2．1 文献资料法

2．2．2 实验法

2．2．3 数理统计法

3 结果与分析

3．1 老年人跌倒风险测评

3．2．1 不同跌倒风险老年人跨越障碍的时间特征分析

3．2．2 不同跌倒风险老年人跨越障碍的空间特征

3．2．3 不同跌倒风险老年人跨越障碍过程中的时空特征

3．3．1 跨越障碍前支撑脚足底压力特征

3．3．2 跨越障碍后支撑脚足底压力特征

结论与建议

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间取得的科研成果清单