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大重心-压力中心倾角法评估不同年龄人群静态平衡的研究
目的：应用大重心-压力中心倾角法比较青、中、老年人群静态平衡能力差异及特征。方法使用三维运动捕捉系统及测力台，采集15名青年人(18~40岁)、10名中年人(41~65岁)及12名老年人(>65岁)在睁眼双足站立、闭眼双足站立、睁眼单足站立及闭眼单足站立4种状态下的重心及压力中心数据，计算其在矢、冠状面上的重心-压力中心倾角，以各组平均峰值进行统计分析。结果在睁眼双足站立及闭眼单、双足站立3种状态下，不同年龄段人群在矢、冠状面的倾角均无显著性差异(P>0.05)；而在睁眼单足站立时，青、中年组与老年组间，在矢、冠状面的倾角均有显著性差异(P<0.05)。结论睁眼单足站立下的大重心-压力中心倾角可以敏感地检测出老年人群的平衡功能衰退，有望为临床静态平衡提供一种新的静态平衡评估指标。
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脑梗死患者步行中身体质心和压力中心轨迹空间系的动态平衡研究
目的:通过对脑梗死患者平地步行中全身三维运动生物力学中身体质心(COM)和压力中心(COP)空间轨迹的分析,探讨脑梗死偏瘫患者动态平衡特点,为脑梗死患者步态康复和步行安全等提供指导.方法:选择首次脑梗死后可以独立步行10m以上的单侧偏瘫患者16例作为实验组,相匹配的正常中老年人20例为对照组.采用Vicon Nexus和AMT OR6-7进行平地步行时全身三维运动学和动力学检测和处理,用C-Motion Visual 3D分析软件进行COM和COP分析.结果:实验组和对照组比较,脑梗死患者在水平面内外侧(ML)COP-COM差值与健康老年人比较差异有显著性意义(P＜0.05),其侧向摆动幅度明显增加.矢状面上足触地和离地时前后(AP)COP-COM差值与健康老年人比较差异也有显著性意义(P＜0.05),但其前后偏离幅度减小.脑梗死患者健侧和患侧COP-COM比较差异无显著性(P＞0.05).结论:①全身体表定位的三维运动生物力学检测可以为脑梗死患者提供动态量化平衡评估;②脑梗死患者平地步行中ML方向身体质心偏离压力中心距离大于正常中老年人,其侧向平衡较正常中老年人差.
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三维运动分析系统在健康人平衡功能质心检测中三种方法一致性的比较
目的:探讨采用三维运动分析系统检测健康人质心的骶骨标记法、测力台法和节段法的一致性,为骶骨标记法用于临床平衡功能评价提供依据.方法:20例健康中年人自愿参加本研究,分别在双腿站、左腿站和右腿站的体位接受三维运动分析系统中的骶骨标记点(SM)的三维空间数据、测力台压力中心(COP)的数据采集和节段法21个标记点的三维空间数据采集以计算获得质心(COM)位置.使用Bland-Altman法比较SM、COP和COM在不同方向上的一致性,及其平均摆动幅度(MSA)的一致性；使用单因素方差分析比较不同站立姿势上述参数之间的差异；并绘出COM和COP、SM的空间位置关系图.结果:SM与COM在左右方向上一致性较好,COP和COM在前后、左右方向上一致性都好；SM、COP的MSA和COM的MSA比较在各方向上的一致性均良好；站立位时COM位于SM下方16mm、前方154mm、左侧9.3mm处；不同站立位下SM、COP和COM的MSA均有显著性差异.结论:以三维运动分析系统检测人体平衡功能质心时,采用骶骨标记法和测力台法相关参数与节段法相比一致性良好,而且可以反映不同体位下质心变化时MSA的变化,可用于站立位平衡功能的检测.
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人体动态和静态地面反力检测系统的研制
目的:研制一种集成检测动态行走和静态站立的地面反力分析系统.方法:设计三维测力台检测地面反力,开发数据采集、计算和分析的专用计算机软件.结果:利用该系统不仅可以检测行走过程中三个方向的地面反力,而且可以检测站立时压力中心曲线,计算其动摇长度、面积等特征值.结论:在测试常规行走的三维测力台上增加测试平衡能力的功能,可以丰富设备的功能,提高设备的利用率.
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静立平衡压力中心参数的年龄性别因素研究
目的 通过不同年龄和性别对人体平衡能力的影响研究,为老年人的平衡性相关疾病治疗和预防提供理论指导.方法 由自行开发的智能平衡仪采集青年人群和老年人群的静立平衡数据,并选取压力中心(center of pressure,COP)和动摇径作为特征参数进行统计分析和比较.结果 通过比较,发现COP参数比动摇径具有受测试条件和主观影响小的优点.通过不同年龄段和性别COP晃动参数的对比分析,找出老年人群失衡的特征.结论 老年人群的COP前后晃动路程平衡特征与青年人群比有显著性差异,姿势保持能力明显不如青年人群,而在年龄相近的情况下,性别对老年人的影响并不大.
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压电式测力平台系统输出压力中心参数的实验研究
目的:探讨基于压电式测力平台检测压力中心算法的精确性,为其推广应用研究提供客观依据.方法:以压力中心算法推导为基础,应用DLUT6040-1压电式测力平台分别从静态与动态模式进行2次测试,每次测试时,分别有2位操作者重复测试2次,并对静态与动态测试结果进行分析.结果:2次测试结果各指标高度相关,动态验证与静态验证相比,COP输出力值的计算误差基本没有显著差异.结论:压电式测力平台用于评定人体压力中心具有较高的精确性,适用于各群体人体步态研究及矫形康复行走机能评定,可进一步推广使用.
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采用前侧与外侧入路的全髋关节置换术后的平衡控制
髋关节对维持人体静态和动态运动的稳定性起非常重要的作用.由于髋关节骨关节炎造成关节活动性及功能的损失,导致步态的安全性与稳定性降低.在美国,每年有250 000多例患者接受关节置换手术,期望能够恢复髋关节的功能.本研究的目的是评价全髋关节置换术前侧入路与外侧入路在改善步态稳定性方面的效果.我们研究了质量中心(center of mass,CoM)与压力中心(center of pressure,CoP)之间的相互作用,从而判断术前到术后4个月在平衡控制方面的提高程度,并将它们与对照组进行比较.两个手术组术后在矢状面的倾斜角都得到了明显的改善,使患者恢复了体力和自信.在冠状面内,术后16周时仍观察到较大的内倾角,这说明手术组平衡控制的稳定能力仍然比对照组低.在术后4个月时,这些差异可能导致患者步态不平衡,增加患者摔倒的危险.
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单脚站立提踵训练对静态平衡能力的影响
本文研究单脚站立提踵训练对静态平衡能力的影响.选取38名非运动训练专业男大学生进行8周单脚站立提踵训练.实验组受试者的闭眼单脚站立时间显著长于对照组(p=0.04),25s足底压力中心移动面积显著小于对照组(p=0.0039).8周单脚站立提踵训练有利于提高静态平衡能力,表现为闭眼单脚站立时间延长和25s足底压力中心移动面积缩小.
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太极拳白鹤亮翅对下肢肌电活动的影响
目的 通过对比太极拳初学者和太极拳运动员白鹤亮翅动作关节角度活动变化、压力中心(center of pressure,COP)变化和肌肉活动特点,分析运动员是如何通过肌肉活动控制其白鹤亮翅的姿势平衡.方法 太极拳运动员和初学者分两组各10人.记录太极白鹤亮翅动作时双下肢10块骨骼肌表面肌电图、双下肢3大关节的二维角运动和COP在侧方和前后的移位.每次试验8 s完成,重复5次.统计处理后,做肌电运动和平衡分析；其中肌电数据做标准化处理,并比较太极拳运动员和初学者的异同.结果 运动员组支撑腿胫骨前肌、股二头肌、臀中肌)的肌电活动表现为显著高于初学者同侧腿骨骼肌的肌电活动；运动员组虚步腿的腓肠肌和股直肌的肌电活动显著高于初学组同侧同名肌.运动员组下肢3大关节大平均活动角度比初学组大,支撑腿髋关节显著高于初学组同侧同关节.运动员组COP前后方向位移显著小于初学组.结论 运动员可以通过肌肉活动的增强对抗COP的移位,保持姿势平衡稳定,而初学者COP前后移位失控时并没表现出积极的肌肉活动.初步解释了太极拳练习能提高人体下肢肌肉力量和平衡控制能力的原因.
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脑梗死偏瘫病人静态睁闭眼条件下压力中心与足底压力分布变化
目的:探讨脑梗死偏瘫病人静态睁闭眼条件下站立稳定性的变化规律,以及各种代偿机制对其的影响.方法:选择首次脑梗死后可以独立站立、行走10 m以上的左侧偏瘫病人42例作为病例组,相匹配的正常中老年人36名为对照组.采用PK254动静态平衡测试仪和PDM-THM步态训练跑台对病人进行检测.结果:在睁眼状态下,2组压力中心(COP)路径长度、移动平均速度及左侧前足、后足压力分布比例差异均无统计学意义(P>0.05);病例组左侧总体和右侧前足压力分布比例均高于对照组(P<0.05和P<0.01),右侧后足和总体压力分布比例均低于对照组(P<0.01).闭眼状态下,病例组的COP路径和移动平均速度均大于对照组(P<0.01),右侧前足压力分布比例低于对照组(P<0.01),右侧后足和总体压力分布比例均高于对照组(P<0.05);而左侧前足、后足和总体压力分布比例2组间差异均无统计学意义(P>0.05).结论:脑梗死偏瘫病人通过视觉代偿可以使站立稳定性有显著改善;通过前庭及本体感觉的调节,病人偏瘫侧下肢站立稳定性会得到更好地改善.偏瘫后,病人健侧下肢的站立稳定性与正常相比都会受到显著影响.
