Name: 一种表征姿势反应的仪器拉力测试 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 18 s
Description: 学习使用仪器化拉力测试精确评估姿势反应的方法。该半便携式运动追踪系统可记录拉力、躯干和步态反应，为临床姿势不稳定性评估提供客观量化数据。

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感谢Angus Begg（Bionics研究所）在视频方案制作过程中提供的协助。感谢Sue Finch博士（墨尔本大学统计咨询中心及墨尔本统计咨询平台）提供的统计学支持。本研究得到了澳大利亚国家健康与医学研究委员会（1066565）、维多利亚州狮子基金会以及维多利亚州政府运营基础设施支持计划的资助。

所有所述方法均经墨尔本健康机构当地人类研究伦理委员会审查并批准。在研究开始前，已从参与者处获得知情同意。
1. 仪器设备设置
<ol>
	<li>根据制造商的说明，准备带有三个微型运动传感器的电磁运动追踪系统。在数据采集前，确保每个传感器的采样频率至少为 250 Hz，位移以毫米（mm）为单位测量，旋转角度（俯仰、横滚和偏航）以度（°）为单位测量。确保所有内部滤波功能均已关闭，并将传感器的位置设置为相对于一个静态原点（通常为电磁发射器）。</li>
	<li>使用直径不小于 10 mm 的绳索，将测力传感器（最小拉力范围 100 N，推荐使用 S 型）固定在受试者肩部高度的背带系统上。 
	注意：该背带系统和绳索适用于体重不超过 120 kg 的受试者。</li>
	<li>将测力传感器连接至数据采集单元（A/D 转换器）。</li>
	<li>将数据采集单元的触发输出连接至运动追踪系统的触发输入端口，以确保同步记录。设置数据采集单元的采样率与运动追踪系统一致，并关闭所有滤波功能。</li>
	<li>在安静的房间内进行实验，以尽量减少评估过程中的干扰。为受试者留出足够的空间，使其能够进行多次纠正性迈步以恢复平衡。 
	注意：已知患有帕金森病并存在后冲步态的患者在拉力测试中会向后倒退 5–6 步。</li>
	<li>在地面上铺设防摔垫，作为预防措施。</li>
	<li>每次测试前，使用医用级消毒湿巾清洁背带、传感器和导线。 
	注意：建议对仪器化拉力测试过程进行视频记录（例如，使用三脚架上的便携式摄像机），以便在数据处理过程中出现异常时，可参考试验的视频资料进行核对。</li>
</ol>
2. 受试者选择与准备
<ol>
	<li>确定合适的研究参与者：参与者可涵盖不同年龄、疾病状况和严重程度，且其姿势反应是研究关注的重点，平衡评估通常采用临床拉力试验。确保参与者能够独立站立，并能产生矫正性平衡反应，无需外界协助即可恢复（即根据UPDRS评分，姿势不稳程度不超过1级）。</li>
	<li>排除任何患有心血管、前庭、视觉或肌肉骨骼系统疾病（包括需要使用足部矫形器或夹板者）的个体，除非这些状况正是研究主题；同时排除处于接触隔离状态者，以及正在使用已知会影响平衡或注意力的药物者（例如抗抑郁药、抗精神病药、苯二氮䓬类药物、抗癫痫药、抗心律失常药和利尿剂）。</li>
	<li>要求参与者在实验当天穿着舒适宽松的衣物，并在进行拉力测试前脱鞋。</li>
	<li>协助参与者穿戴定制的躯干背带，背带上装有负荷传感器。将胸带和腰带的扣具扣紧，调整背带上的调节带，使其紧贴但舒适。拉动绳索时，背带的松弛量不得超过50 mm。对于已知存在姿势不稳的参与者，在其站立状态下穿戴背带时，应确保有助手在场协助。</li>
	<li>使用医用胶带将运动传感器固定于胸骨切迹处（对应第二和第三胸椎水平），以及左右踝部的内外踝。 
	注意：对于已知存在姿势不稳的参与者，应在坐位状态下粘贴传感器。所有导线必须妥善布线，避免造成绊倒风险。</li>
	<li>要求参与者赤脚站立，采用舒适的站姿（根据其偏好的支撑基础），双脚对准地面上的垂直和水平标记线。记录参与者双脚的位置，并提醒其注意自身脚位，以便每次拉力后恢复至相同位置。每次试验后均需监测其脚部位置，若发现偏移，应要求其恢复至原始位置。</li>
	<li>指导参与者双手自然下垂于体侧，注视前方1.5米处与视线齐平的艺术画作，以在每次拉力之间尽量减少干扰。</li>
</ol>
3. 仪器化拉伸测试程序
<ol>
	<li>按照UPDRS5所述的临床拉力测试指南进行仪器化拉力测试。</li>
	<li>向受试者解释测试流程，并告知其在向后拉动后允许迈步以恢复平衡。应避免在拉动前出现预判性反应，例如躯干前屈、姿势僵硬或膝关节屈曲。若实验过程中出现此类反应，需予以记录。</li>
	<li>每次拉动前，通过让受试者注视墙上悬挂的图片以确保其注意力集中。确保受试者直立站立，睁眼，双手自然垂于体侧，双脚置于指定标记位置，保持舒适站姿。</li>
	<li>测试者站于受试者后方。通过手持绳索和测力传感器，在肩部水平位置施加一个快速且足够力度的向后拉力，以引发躯干调整和迈步反应。</li>
	<li>每次拉动后，确保受试者恢复至初始脚位。重新调整双脚至地面指定标记处，并重复测试35次。 
	注意：试验次数可根据实验设计和临床人群进行调整。</li>
	<li>每完成10次试验后，允许受试者休息2分钟，或根据需要提供短暂休息，以减少疲劳影响并确保注意力集中。受试者可选择坐位或站位休息。要求受试者在拉动间歇期间保持安静，除非需要请求休息或表达操作过程中的不适。</li>
	<li>作为额外的安全预防措施，确保评估者和助手背靠墙壁站立，同时为受试者向后迈步留出足够空间。 
	注意：评估者必须始终准备接住受试者。当评估已知存在姿势不稳的受试者时，必须配备助手以确保安全。</li>
	<li>仪器化拉力测试完成后，取下传感器，并协助受试者脱下背带。</li>
</ol>
4. 信号处理
注意：使用合适的数据科学平台，例如 MATLAB、R 或 Python。此处显示的命令适用于 MATLAB，示例代码可作为补充文件获取。
<ol>
	<li>将步骤 3.4 中记录的数据导入合适的数据科学平台：csvread()。</li>
	<li>利用触发信号对运动追踪器和力传感器数据进行对齐，并重采样至更高的采样频率：如有需要，使用 1 kHz 的 resample() 函数。</li>
	<li>对所有运动追踪和力传感器数据进行高通滤波，截止频率为 0.05 Hz，以消除基线漂移：butter() 和 filtfilt()。</li>
	<li>对躯干运动追踪的位移数据进行二次微分，以获得躯干速度和加速度：diff()。</li>
	<li>使用触发信号或应用于力传感器数据的峰值检测算法，切分记录以获取每次单独拉力测试试验的片段：findpeaks() 函数。</li>
	<li>检测并剔除存在预期内躯干运动的试验。在施加拉力前立即出现的躯干前向位移通常表现为躯干传感器信号中至少高于基线均值三个标准差的峰值：std() 和 mean()。</li>
	<li>确定姿势反应时间为拉力后躯干位移起始时刻（高于基线均值三个标准差）与躯干速度曲线转折点（指示躯干减速开始）之间的时间差：使用微分函数 diff()，并结合过零检测器 zcd()。</li>
	<li>通过计算躯干的最大减速度来确定姿势反应的幅度：min() 或 max()。</li>
	<li>计算步态反应时间，即从躯干位移起始时刻（同 4.7）到迈步肢体首次运动之间的时间差：以高于基线均值三个标准差为判定标准。</li>
	<li>通过计算足部从初始抬离至迈步肢体接触地面并阻止向后倾倒过程中的总位移（单位为毫米，mm），确定步态反应幅度。排除位移小于 50 mm 的步态，因为此时支撑基底的变化可视为可忽略不计24：min() 或 max()。</li>
	<li>从力传感器数据中计算峰值拉力及力发展速率：使用 max() 计算拉力峰值；使用 max() 和 diff() 计算力发展速率。 
	注：峰值拉力表示施加的瞬时最大力，而力发展速率则表示力-时间曲线的斜率，反映力产生的快慢。</li>
</ol>

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<li>Huffman, J. L., Horslen, B., Carpenter, M., Adkin, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+increased+postural+threat+lead+to+more+conscious+control+of+posture%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+and+Posture%22%5BJournal%5D)">Does increased postural threat lead to more conscious control of posture?</a> Gait and Posture. 30 (4), 528-532 (2009).</li>
<li>Valls-Sole, J., Rothwell, J. C., Goulart, F., Cossu, G., Munoz, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterned+ballistic+movements+triggered+by+a+startle+in+healthy+humans%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Patterned ballistic movements triggered by a startle in healthy humans.</a> The Journal of Physiology. 516 (Pt 3), 931-938 (1999).</li>
<li>Campbell, A. D., Squair, J. W., Chua, R., Inglis, J. T., Carpenter, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+trial+and+StartReact+effects+induced+by+balance+perturbations+to+upright+stance%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">First trial and StartReact effects induced by balance perturbations to upright stance.</a> Journal of Neurophysiology. 110 (9), 2236-2245 (2013).</li>
<li>Oude Nijhuis, L. B., Allum, J. H. J., Valls-Solé, J., Overeem, S., Bloem, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((First+trial+postural+reactions+to+unexpected+balance+disturbances%3A+a+comparison+with+the+acoustic+startle+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">First trial postural reactions to unexpected balance disturbances: a comparison with the acoustic startle reaction.</a> Journal of Neurophysiology. 104 (5), 2704-2712 (2010).</li>
</ol>

作者声明不存在任何利益冲突，包括财务或其他方面的利益冲突。

本文展示了临床拉力试验的操作方案，该方法在临床实践中被广泛应用，不仅能够客观测量姿势反应，还能评估拉力施加过程中的重要方面。通过使用半便携式运动追踪技术，该方法相较于传统的实验室技术更具可及性28。利用此方法，研究人员可以探究不同年龄和不同健康状况人群对自上而下扰动所引发的姿势反应特征。
尽管该方案已成功应用，但仍需注意若干局限性。运动追踪检测的是整体运动，而非通常通过肌电图（EMG）测量的肌肉激活起始时间29,30,31。如有需要，可相对容易地将肌电图检测（例如从胫骨前肌、比目鱼肌、腘绳肌、股四头肌、腹直肌和腰椎旁肌等肌肉记录）整合到本方案中。我们所使用的运动传感器通过导线连接至主机单元。这些导线在实验室环境中长度足够，可用于记录拉力测试的运动学数据，但无线系统在临床上将更具实用性。在该方法被认可为一种标准化评估工具之前，还需在不同疾病状态和严重程...

An erratum was issued for: <a href="https://www.jove.com/video/59309/an-instrumented-pull-test-to-characterize-postural-responses">An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses</a>.&#160; Author&#160;affiliations were&#160;updated.
The affiliations for Joy Tan were updated from:
1. Department of Medical Bionics, The University of Melbourne&#160; 
2. Department of Neurology, The Royal Melbourne Hospital
to:
1.&#160;Department of Medical Bionics, The University of Melbourne&#160; 
2.&#160;Department of Neurology, The Royal Melbourne Hospital 
4. The Bionics Institute
The affiliations for Thushara&#160;Perera&#160;were updated from:
1. Department of Medical Bionics, The University of Melbourne&#160; 
3. Department of Neurology, Austin Hospital
to:
1.&#160;Department of Medical Bionics, The University of Melbourne&#160; 
4. The Bionics Institute

An erratum was issued for: <a href="https://www.jove.com/video/59309/an-instrumented-pull-test-to-characterize-postural-responses">An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses</a>.&#160; The affiliation section&#160;was updated.

Erratum: An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

姿势反射的作用是维持&#160;对扰动的平衡与直立姿势反应1这些姿势反应在帕金森病等疾病中受损，会导致姿势不稳，常引发跌倒、行走信心下降以及生活质量降低。2,3,4在临床实践中，姿势反射通常通过拉拽试验进行评估，即检查者迅速向后拉患者的肩部，并目视评估其反应。5,6,7,8姿势不稳通常采用国际运动障碍学会发布的《统一帕金森病评定量表》（UPDRS）进行评分（0 - 正常，4 - 严重）5该方法已广泛用于帕金森病患者的评估，但存在可靠性差和评分尺度极为有限（4分制）的问题6,7,9拉力测试得分通常与跌倒等重要临床终点指标不相关，且基于整数的评分在检测细微姿势变化方面缺乏敏感性10,11.
基于实验室的客观测量方法可通过量化动力学参数（如压力中心）、运动学参数（如关节测角法/肢体位移）和神经生理学参数（如肌肉募集）来提供有关平衡反应特征的精确信息12。这些方法可在姿势不稳尚未出现临床表现前识别异常，并能够长期追踪病情变化，包括对治疗的反应13,14。
用于量化姿势不稳的工具
传统的动态姿势图描记技术通常采用移动平台。由此产生的姿势反应通过姿势图描记、肌电图（EMG）和加速度测量的组合进行量化12,15,16。然而，平台扰动引起的自下而上的反应——类似于在湿滑地面上滑倒的情况，与临床拉力试验中自上而下的姿势反应——例如在人群中被碰撞时可能发生的情况——在本质上是不同的。新兴证据表明，躯干扰动所产生的姿势特征与移动平台引起的反应存在差异17,18,19。因此，其他研究者曾尝试在实验室中使用包括电机、滑轮和摆锤在内的复杂技术进行躯干扰动实验15,20,21,22。这些测量方法往往成本高昂且难以普及，通常依赖基于视频的运动捕捉系统，需要在专用实验室中配备专门的空间20,21。理想情况下，用于表征拉力试验反应的客观方法应具备优良的心理测量学特性，易于实施、操作简便、广泛可及且便于携带。这一点至关重要，有助于推动该技术作为评估姿势反应的一种替代工具，在科研乃至临床环境中得到广泛应用。
仪器化拉伸试验
本方案旨在为研究人员提供一种对拉力试验中姿势反应进行客观评估的技术。该技术基于一种半便携且广泛可用的电磁运动捕捉系统。扰动刺激采用手动施加的拉力，无需使用专门的机械装置。该方法具有足够的灵敏度，可检测姿势反应时间及反应幅度的微小差异；因此，适用于捕捉根据UPDRS标准评定为从正常到1级姿势不稳（即在无需协助的情况下可恢复平衡）范围内的潜在异常5。该方法还可用于探索治疗对姿势不稳的影响。本文所述方案源自Tan等人的研究23。

<table><tbody><tr><td>模数转换器 &amp;和软件</td><td>CED</td><td>Micro 1401-3</td><td>任何合适的数字采集系统均可使用</td></tr><tr><td>载荷传感器</td><td>Omegadyne</td><td>LCM201-100N</td><td></td></tr><tr><td>MATLAB 软件</td><td>MathWorks 公司</td><td>NA</td><td>任何数据科学平台均可使用</td></tr><tr><td>运动传感器</td><td>升压</td><td>6DOF，型号800</td><td></td></tr><tr><td>运动追踪器</td><td>升汞&amp;nbsp;</td><td>3D Guidance trakSTAR</td><td>中程发射器</td></tr><tr><td>S&amp;amp;F 技术背带与腰带</td><td>Lowepro</td><td>LP36282</td><td></td></tr></tbody></table>

一种用于表征姿势反应的仪器化拉力测试

An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

姿势反射受损被称为姿势不稳，是帕金森病中常见且致残性的功能缺陷。为了评估姿势反射，临床医生通常采用拉力试验，通过在肩部施加向后的扰动来分级评定纠正性反应。然而，拉力试验在可靠性和评分等级（0-4分）方面存在局限性。本文介绍一种仪器化的拉力试验方法，以更精确地量化姿势反应。与临床测试类似，拉力仍由人工施加，但同时记录拉力的大小。躯干和足部的位移由一套半便携式运动追踪系统采集。原始数据以毫米为单位表示移动距离，便于后续解释与分析。仪器化拉力试验还能检测影响拉力试验实施过程中的变异性因素（如拉力大小），从而识别并量化可能的混杂因素，并可通过统计学方法进行校正。该仪器化拉力试验可应用于旨在捕捉早期姿势反应异常、追踪姿势不稳随时间变化以及检测治疗反应的研究中。

采用仪器化拉力测试（图1）来研究年轻健康人群的躯干和迈步反应23。共连续呈现35次试验，每次拉力刺激同时伴随一个听觉刺激（图2）。听觉刺激强度为90 dB（正常）或116 dB（强声）。已有研究表明，强声刺激足以诱发“惊反射启动”（StartReact）效应，即由令人惊愕的听觉刺激提前释放预先准备好的运动反应25。StartReact效应可作为探针，用于探索运动准备的神经机制26。保留第一次试验以分析未习惯化的反应，并剔除随后的四次试验，以消除练习效应；已有研究显示，练习效应在最初的五次试验内即可趋于习惯化27。后续的习惯化试验包括20次正常强度和10次强声刺激试验，随机混合呈现。试验间间隔（10 - 15 s）为可变时长。由于多种因素可能影响躯干和迈步姿势反应（例...

姿势反射受损被称为姿势不稳，其量化较为困难。临床评估方法（如拉力试验）在可靠性和可扩展性方面存在不足。本文介绍一种仪器化的拉力试验方法，可对姿势反应进行客观表征。

姿势反射受损，称为姿势不稳，是帕金森病中常见且致残性的功能缺陷。为评估姿势反射，……

本实验的总体目标是通过使用仪器化的临床拉力测试，更精确地评估姿势反应。该方法采用一种半便携式运动追踪系统，记录对人工向后牵拉所产生的姿势反应。首先，为受试者穿戴背带，并将传感器连接至躯干和足部。下一步是确保受试者沿标线舒适站立，目视前方。接着进行仪器化拉力测试操作。每次试验过程中的拉力均被记录下来。计算躯干和跨步反应的幅度及反应时间。最后一步是协助受试者脱离安全带，并从躯干和足部取下传感器。最终，仪器化拉力试验用于表征由临床拉力试验引发的姿势反应。它还可用于确定影响拉力测试表现的变异性。该方法的主要优势在于能够对临床拉力测试中的姿势反应进行精确量化。通过使用半便携式动作捕捉技术，仪器化的拉力测试提供了一种比传统实验室技术更易获取的测量方法。这使得研究人员能够轻松采用该技术来测量拉力试验中的姿势反应。临床拉力试验的仪器化在研究中具有潜在应用价值，例如可用于量化某患者队列随时间推移的姿势不稳情况，或评估针对平衡障碍治疗措施的效果，尤其是在帕金森病等疾病中。对该方法进行可视化演示至关重要，因为研究者需要清楚理解操作过程中的各个步骤顺序。这些步骤包括设备安装、患者准备以及由检查者实施带仪器的拉力测试。简而言之，在数据采集前应正确安装所有设备。根据制造商的指导说明，准备带有三个微型运动传感器的电磁运动追踪系统。每个传感器的采样频率至少为 250 赫兹，位移以毫米为单位，旋转以度为单位进行测量。所有内部滤波必须禁用，且传感器的位置应设置为静态原点参考。使用直径不小于 10 毫米的绳索将测力传感器固定在患者肩部水平的背带上。将负荷传感器连接到数据采集单元。根据负荷传感器的规格，可能需要前置放大器和独立的电源。将数据采集单元的触发输出连接至运动追踪器的触发输入，以确保同步记录。匹配运动追踪器的采样率，并禁用任何滤波。触发信号还可用于定时传递听觉或视觉刺激，以进一步表征平衡机制。实验应在安静的房间内进行，以尽量减少评估过程中的干扰。为受试者留出足够的空间，以便其采取若干纠正性步伐以恢复平衡。可在地面上放置泡沫垫作为预防措施。首先，获取受试者的知情同意。适合进行仪器化拉力测试的受试者应能够独立站立，并能产生经纠正的平衡反应，且无需他人协助即可恢复平衡。要求受试者在实验当天穿着舒适、宽松的衣物，并在测试过程中脱鞋。协助受试者穿戴背带。将胸部和腰部的扣具固定。确保织带已充分收紧，当拉动绳索时，安全带的松动量不得超过50毫米。使用医用胶带将运动传感器分别固定在胸骨切迹以及左右踝突的足部位置。必须小心布设所有电缆，以避免绊倒危险。让受试者站在垫子上，双脚沿标记线自然站立。受试者应记住双脚在线条上的位置，以便每次拉拽后能回到相同位置。若观察到任何偏差，评估者应提示受试者恢复至初始的脚部位置。指导受试者将注意力集中在前方1.5米处、与眼睛齐平的艺术作品上，双手置于身体两侧，以尽量减少每次拉拽之间的干扰。仪器化拉拽测试应依照《统一帕金森病评分量表》中描述的临床拉拽测试指南进行。首先，说明测试步骤，并告知参与者在向后牵拉后允许迈步。应避免在牵拉前出现预判性反应，例如躯干前倾。确保参与者注意力集中，直立站立，睁眼，双脚以舒适姿势置于指定标记处。站在受试者后方，迅速而有力地拉动绳索。确保绳索与受试者肩部水平垂直。每次拉动后，确保受试者恢复到脚部在地面上的原始位置，并重复测试35次。每完成10次拉力测试后，允许受试者短暂休息，时间不超过1分钟。在每次试验之间，除非感到不适或需要提前休息，否则要求受试者不要说话。评估人员应始终准备好随时扶住受试者。当对已知存在姿势不稳的参与者进行评估时，出于安全考虑需配备助手。仪器化拉力测试程序完成后，应卸下传感器并协助参与者脱离背带。研究期间记录的数据必须使用适当的数据科学软件进行分析。使用触发信号来对齐运动追踪器和载荷传感器的数据。对运动追踪和载荷传感器数据进行高通滤波处理，截止频率为 0.05 赫兹，以消除基线漂移。对躯干运动追踪的位移数据进行二次微分，以获得躯干的速度和加速度。将连续记录分割为各个独立的试验片段。若在施加牵拉之前观察到预期性的躯干运动，则剔除该次试验。将姿势反应时间确定为牵拉后躯干位移开始时刻与躯干速度曲线转折点之间的时间差，该转折点指示躯干减速的起始时刻。将躯干的峰值减速度确定为姿势反应的幅度。向后方向上足部越过支撑足的位置定义为迈步。步反应时间计算为躯干位移开始至迈步肢体初始运动之间的时间差。通过计算从初始足部离地到迈步肢体接触以阻止向后退行时足部的总位移（单位：毫米），确定步态反应幅度。排除小于50毫米的步幅，因为此时支撑基底的变化可忽略不计。利用负荷传感器计算最大拉力及力发展速率。峰值拉力表示瞬时最大作用力，而力率则是力-时间曲线的斜率，反映力产生的速度。使用仪器化拉力测试对一组年轻健康受试者的姿势反应进行了评估。共进行了35次试验，每次拉力动作同时伴随一个听觉刺激，刺激强度为90分贝或116分贝。这种现象被称为惊跳起始反应效应，预期116分贝的强烈刺激将比90分贝的较弱刺激更快地缩短反应时间。在总共35次试验中，保留第一次试验用于分析未习惯化的反应，随后的四次试验被剔除，以消除练习效应的影响。后续用于分析的试验包括20次90分贝的正常强度试验和10次116分贝的高强度试验，这些试验随机混合进行。由于多种因素可能影响躯干和步态姿势反应，因此采用线性混合模型进行分析。这些因素包括拉力以及受试者的身高和体重。仪器化拉力测试能够区分首次试验效应，即首次试验的反应与后续习惯化试验的反应存在差异。在第一次试验中，步态反应时间较慢，而步态反应幅度较大。StartReact效应仅在后续习惯化牵拉的躯干反应中出现。强烈的听觉刺激可缩短躯干反应时间，并增加躯干反应幅度。检查者施加的峰值拉力被发现会影响步态反应类型和躯干反应时间。参与者的体重影响了迈步反应时间。除此之外，参与者的体重和身高并未影响实验结果。根据参与者的身体功能和平衡能力，仪器化拉力测试过程大约需要20分钟。每次完成10次拉力测试试验后，可安排最多1分钟的休息时间。对于已知存在姿势不稳的患者，在实验过程中必须防止实际跌倒的发生。应有助手在场，并需持续监测参与者是否疲劳及其参与能力。临床拉力试验的仪器化已产生一种客观量化姿势不稳的方法。该方法在长期追踪姿势不稳以及检测新兴治疗手段方面具有潜在应用价值。

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Research

科研

JoVE Journal

Behavior

行为

一种表征姿势反应的仪器拉力测试

我们描述了一种采用下体负压（LBNP）联合倾斜试验评估直立耐受性（OT）的“金标准”方法。该方法可结合心血管反射调控的无创性评估。文中定义了正常与异常的反应。...

联合下体负压的倾斜试验：测量直立耐受性的“金标准”

与健康对照者相比，间歇性跛行患者的平衡能力较差。计算机化动态姿势图是一种用于客观测量个体对平衡干扰所产生的姿势反应的方法。该方法能够客观反映个体在感觉刺激发生变化以及出现意外干扰情况下作出应对的能力。...

用于间歇性跛行患者姿势控制评估的计算机化动态姿势图

本文介绍了一种利用压力中心与全身质心之间距离来测量从坐到站再到行走过程中关键事件位置稳定性的新方案。该方法基于测力台和三维运动捕捉技术，具有良好的可靠性，可用于对神经系统功能受损个体的评估。...

从120%膝高处坐-站-走：一种独立于优势肢体评估动态姿势控制的新方法

已研发并组装出一种可被动破坏人体坐姿稳定性的坐具平台。在使用者进行姿势稳定任务期间，惯性测量单元会记录该装置的运动情况，同时振动元件向座椅提供基于表现的反馈。这种便携且多功能的设备可用于康复、评估及训练方案中。...

一种用于坐姿平衡评估与训练的振动触觉反馈装置

通过使用带有肌电图（EMG）测量功能的机器人等速装置，本方案表明，等速运动本身可提高对轻度肘屈肌痉挛的卒中患者在“卡住角度”测量中的评定者间可靠性。...

用于提高痉挛型卒中患者牵张反射测量重测信度和评分者间信度的等速机器人装置

本文介绍了一种用于研究人体姿势控制的实验与分析框架。该方案提供了进行站立实验、测量身体运动学和动力学信号以及分析结果的逐步操作流程，以深入理解人体姿势控制背后的机制。...

研究人体姿势控制的实验方法

本文提供了一种实验方案，可让用户选择性地改变与姿势扰动后恢复平衡相关的运动的可操作性及/或运动约束。...

一种改进的前倾-释放技术以强调反应性平衡中的反应抑制与动作选择

伴有慢性踝关节不稳（CAI）的个体表现出姿势控制能力下降以及下肢肌肉激活延迟。计算机化动态姿势图结合表面肌电图可揭示视觉、躯体感觉和前庭系统与肌肉激活调节之间的协调机制，从而帮助维持CAI个体的姿势稳定性。...

评估慢性踝关节不稳个体的姿势控制与下肢肌肉激活

本方案描述了在卒中患者中，采用经颅磁刺激（TMS）对下肢肌肉（胫骨前肌和比目鱼肌）在站立位进行神经生理学评估的操作流程。该体位更有可能诱发卒中后的TMS反应，并可在神经生理学评估过程中使用较低的刺激器输出功率。...

卒中后下肢肌肉的立位神经生理学评估

坐-站转移（SitTS）过程中上肢的参与程度取决于下肢肌肉的状态。在完成完整的坐-站转移周期过程中，已发现多种代偿策略。这些发现将脊髓损伤（SCI）个体在不同坐-站转移方式中双侧肢体所承受负荷的生物力学测量结果与其主观感受相互印证。...

量化截瘫患者在重复电刺激辅助站起训练中上肢与下肢的贡献：一项初步研究

本文介绍了用于研究步态起始姿势控制的材料与方法。该方法基于测力台记录，并利用力学直接原理计算重心和压力中心的运动学参数。...

利用测力台记录进行步态起始姿势控制的生物力学分析

学习使用仪器化拉力测试精确评估姿势反应的方法。该半便携式运动追踪系统可记录拉力、躯干和步态反应，为临床姿势不稳定性评估提供客观量化数据。

一种用于表征姿势反应的仪器化拉力测试

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