يونيو 9, 2026
يقيم هذا البروتوكول فعالية هيكل خارجي خفيف الوزن للورك في تقليل الإجهاد الفسيولوجي أثناء المشي صعودا لدى كبار السن. باستخدام تصميم تقاطع عشوائي، تظهر الطريقة أن الجهاز يقلل بشكل كبير من التكلفة الفسيولوجية والإرهاق الذاتي لدى كبار السن.
نختبر ما إذا كان هيكل الورك الخارجي الطري يقلل من التكلفة الفسيولوجية والإرهاق لدى كبار السن أثناء المشي صعودا. الهيكل الخارجي الصلب التقليدي ثقيل جدا، لكن جهازنا للورك الناعم غالبا ما يكون خفيف الوزن ويساعد بالتأكيد. للبدء، اشرح إجراءات الدراسة للمشارك الذي تتراوح أعماره بين 60 و75 عاما وتأكد من أنه يمكنه المشي بشكل مستقل على جهاز المشي لمدة لا تقل عن 15 دقيقة.
اضبط معايير جهاز المشي على 3.5 كيلومتر في الساعة وميل بنسبة 15٪. قم بتثبيت حبل أمان مغناطيسي من حزام المشارك بمفتاح الإيقاف التلقائي في جهاز المشي وحافظ على وجود باحث مشرف في متناول الزر اليدوي للتوقف الطارئ. جهز جهاز الهيكل الخارجي قبل الاختبار.
تحقق من أن مستوى شحن البطارية أكبر من 90٪. افحص وحدات المحرك يدويا للتأكد من عدم وجود تشابك في الكابلات، أو الربط الميكانيكي، أو الاحتكاك المفرط في آليات النقل. قم بضبط الهيكل الخارجي ليعمل في أوضاع التسلق والنزول والمسطح التكيفية للتضاريس مع خمسة مستويات مساعدة توفر حتى 18 نيوتن من عزم الدوران. في وضع التسلق، قم بتمكين خوارزمية تعلم المشي والآلية التي تعمل بالزاوية ضمن النطاق من صفر إلى 90 درجة لمزامنة مساعدة ثني الورك مع دورة المشي للمشارك.
تخصيص مقدار المساعدة بشكل أساسي عند المستويات الثالثة أو الرابعة بناء على تحمل المشاركة أثناء التكيف. قم بتوصيل جهاز مراقبة معدل ضربات القلب للمشارك لتسجيل البيانات بشكل مستمر. اطبع تصنيف بورغ لمقياس الجهد المدرك من 6 إلى 20 ومقياس الألم البصري التناظري من 0 إلى 10 على ورقة A4.
ضع المقاييس المطبوعة ضمن خط رؤية المشارك لتسهيل الوصول أثناء الاختبار. تحقق من طول المشارك لاختيار حجم الجهاز المناسب. اختر الحجم L لارتفاع أكبر من 165 سنتيمترا، وحجم M لارتفاع أقل من أو يساوي 165 سنتيمترا.
ساعد المشارك في ارتداء أحزمة الكتف. قم بضبط ارتفاع وحدة الورك الخلفية بحيث تتوافق وحدات محرك الورك الجانبي مع المشابك الأكبر للمشارك وربط مشبك الخصر المغناطيسي. شد أحزمة التعديل الجانبي فوق قمة الحرقفة لتثبيت الجهاز بإحكام على الحوض ومنع الانزلاق.
لتثبيت اتصال الساق، قم بمحاذاة دعامات الفخذ على ارتفاع حوالي 5 إلى 10 سنتيمترات فوق الرضفة. ثبت الخطاطيف وقم بتدوير قرص Boa باتجاه عقارب الساعة لشد أحزمة الفخذ. تحقق من الشد الصحيح للحزام بضمان مسافة تتراوح بين 1 إلى 1.5 سنتيمتر عند سحب الحزام بعيدا عن الجلد.
اطلب من المشارك أداء القرفصاء ورفع الساقين العالية للتأكد من عدم وجود تداخل ميكانيكي أو شد زائد في الكابلات. في جلسة التكيف التي تستمر 15 دقيقة، قم بإزالة الجهاز واطلب من المشارك المشي على جهاز المشي بسرعة 3.5 كيلومتر في الساعة وانحدار بنسبة 15٪ لمدة خمس دقائق. بعد ذلك، اجعل المشارك يمشي مع الهيكل الخارجي غير المزود بالطاقة لمدة خمس دقائق.
ثم شغل الجهاز ودع المشارك يمشي مع الهيكل الخارجي المزود بالطاقة لمدة خمس دقائق مع زيادة شدة المساعدة تدريجيا من ضبط الهيكل إلى مستوى الراحة المفضل. بعد التكيف، اجعل المشارك يرتاح في وضعية جلوس لمدة 20 دقيقة قبل التجارب الرسمية لضمان عودة معدل ضربات القلب والجهد المدرك إلى وضعه الطبيعي. غط جميع مؤشرات الصمام الثنائي الباعثة للضوء بما في ذلك أضواء الطاقة والوضع باستخدام شريط كهربائي للحفاظ على العمى البصري.
عشوائي ترتيب الشروط التجريبية الثلاثة. في حالة عدم وجود إكسو، اجعل المشارك يمشي مرتديا ملابس رياضية عادية بدون الهيكل الخارجي. في حالة الخروج من التشغيل، قم بتفعيل الجهاز في وضع التسلق مع ضبط شدة المساعدة على المستوى الثالث أو الرابع.
قم بضبط مستوى المساعدة حتى يظهر المشارك نمط مشية مستقر دون عدم استقرار وضعي، أو حركات تعويضية، أو انزعاج. وفر فترة راحة جالسة لمدة 40 دقيقة بين التجارب للسماح بعودة معدل ضربات القلب والتعب إلى وضعيتها الأصلية. اجعل المشارك يمشي بشكل طبيعي على جهاز المشي لمدة 15 دقيقة دون الإمساك بالدرابزين إلا إذا كان ذلك ضروريا للسلامة.
سجل معدل ضربات القلب باستمرار أثناء المهمة. متوسط البيانات المجمعة بين الدقائق 12 و15 بمعدل أخذ عينات هرتز واحد لحساب معدل ضربات القلب في الحالة المستقرة. حدد أعلى معدل مطلق مسجل خلال المهمة بأنه ذروة معدل ضربات القلب.
في الدقيقة 14، اطلب من المشارك الإبلاغ عن مستوى الجهد باستخدام تقييم البورغ لمقياس الجهد المدرك. بعد المهمة مباشرة، افحص مناطق ملامسة الجلد بصريا بحثا عن احمرار أو بثور أو علامات ضغط. سجل ألم المفاصل باستخدام مقياس بصري تناظري من 0 إلى 10 سنتيمترات حيث يشير 0 إلى عدم وجود ألم و10 إلى أسوأ ألم يمكن تخيله.
صنف درجات تزيد أو تساوي أربعة على أنها انزعاج سريري ذو دلالة تتطلب تقييما إضافيا. وأخيرا، احسب مؤشر التكلفة الفسيولوجي بطرح معدل ضربات القلب أثناء الراحة من معدل ضربات المشي وقسمة النتيجة على سرعة المشي. أكمل ما مجموعه 20 من كبار السن الأصحاء، من بينهم 10 ذكور و10 إناث، جميع شروط المشي الثلاثة دون أي أحداث سلبية مبلغ عنها.
أدت حالة الإكسو-أون إلى مؤشر تكلفة فسيولوجي أقل بكثير من حالة عدم الإكسو-إكسو وحالة الإكسو-إيقاف. كان مؤشر عدم الإكسو أقل بكثير من مؤشر الإكسو-أوف. أظهرت المقارنات المزدوجة الاستكشافية معدل ضربات قلب ذروة أقل في حالة الخروج من الوضع مقارنة بحالات عدم الإكسو والخروج من القلب.
كان التعب الذاتي المقاس بتقييم بورغ لمقياس الجهد المدرك أقل بشكل ملحوظ في الخروج من الجهد مقارنة بالإكسو-إيفو، لكنه لم يكن مختلفا بشكل ملحوظ عن عدم الإجهاد. يقيم البروتوكول التكلفة الفسيولوجية وإرهاق العضلات أثناء المشي صعودا. التحدي الرئيسي هو وضع الجهاز بشكل صحيح واختيار الأنسب للخلطات.
يمكن للدراسات المستقبلية اختبار التلال الخارجية الواقعية وتشمل مجموعة أكبر من مرضى الأجهزة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقيم هذه الدراسة مدى فعالية هيكل خارجي ناعم وخفيف الوزن للورك في تقليل الإجهاد الفسيولوجي والجهد المبذول أثناء محاكاة تسلق الجبال لدى كبار السن. ومن خلال تجربة عشوائية تبادلية، يبحث هذا البحث فيما إذا كانت هذه التكنولوجيا المساعدة يمكن أن تدعم نشاطاً بدنياً أكثر أماناً وكفاءة لهذه الفئة السكانية.
يوفر التقييم الكمي للهياكل الخارجية المساعدة لدى كبار السن بيانات قابلة للتطبيق للتحقق من كفاءة الأجهزة وتخفيف المخاطر في عمليات البحث والتطوير التي تركز على الحركة. كما يتيح قياس التكلفة الفسيولوجية والجهد المدرك إجراء تقييم موضوعي لتأثير التدخل في مرحلتي الاكتشاف والنماذج الأولية. وتساهم هذه الرؤى في صياغة استراتيجيات ترجمية للتقنيات القابلة للارتداء التي تستهدف تدهور القدرة على الحركة المرتبط بالعمر.
يضع هذا البروتوكول قياسات الوظائف الفسيولوجية والإدراكية كخطوة حاسمة بدءاً من مرحلة اكتشاف الجهاز المبكرة وصولاً إلى التحقق قبل السريري في أبحاث الحركة.