Summary
В этом исследовании сравнивались биомеханические характеристики нижних конечностей при незапланированном прекращении походки при разной скорости ходьбы. Кинематические и кинетические данные о нижних конечностьх пятнадцати субъектов с нормальной и быстрой скоростью ходьбы были собраны с помощью системы анализа движения и подошвенной платформы давления.
Abstract
Прекращение походки, вызванное неожиданным стимулом, является обычным явлением в повседневной жизни. Это исследование представляет собой протокол для исследования нижних конечностей биомеханических изменений, которые происходят во время незапланированного прекращения походки (UGT) при различных скоростях ходьбы. Пятнадцать мужчин-участников было предложено выполнить UGT на дорожке на нормальной скорости ходьбы (NWS) и быстрой скорости ходьбы (FWS), соответственно. Для сбора данных о кинематических и подошвенные давления были применены система анализа движения и платформа растительного давления. Парный T-тест был использован для изучения различий в кинематике нижних конечностей и данных о давлении растений между двумя скоростями ходьбы. Результаты показали больший диапазон движения в тазобедренном, коленных и голеностопных суставах в сагиттаальной плоскости, а также подошвенные давления в области стопы и пятки во время UGT на FWS по сравнению с NWS. С увеличением скорости ходьбы, субъекты выставлены различные нижние конечности биомеханические характеристики, которые показывают FWS, связанные с большими потенциальными рисками травмы.
Introduction
Человеческое передвижение считается чрезвычайно сложным процессом, который должен быть описан междисциплинарными методами1,2. Наиболее репрезентативным аспектом является анализ походки по биомеханическим подходам. Человеческая походка направлена на поддержание прогресса от посвящения к прекращению, и динамический баланс должен поддерживаться в движении положения. Хотя походка прекращения (GT) была широко изучена в качестве подзаготовки походки, он получил меньше внимания. Воробей иТирош 3 определили GT в своем обзоре как период управления двигателем, когда обе ноги перестают двигаться вперед или назад в зависимости от смещения и характеристик времени. По сравнению с устойчивой государственной походкой, процесс выполнения GT требует более высокого контроля за постуральной стабильностью и сложной интеграцией и сотрудничеством нервно-мышечной системы4. Во время GT, тело должно быстро увеличить тормозной импульс и уменьшить двигательный импульс, чтобы сформировать новый баланстела 5,6. Незапланированное прекращение походки (UGT) является стрессовой реакцией на неизвестный стимул6. При столкновении с неожиданным стимулом, который требует, чтобы остановить внезапно, первоначальный динамический баланс будет нарушен. Из-за необходимости постоянного контроля центра тела массы (COM) и контроля обратной связи, UGT представляет собой большую проблему для постуральногоконтроля и стабилности 3,7.
UGT, как сообщается, является важным фактором, ведущим к падениям и травмам, особенно у пожилых людей и пациентов снарушениями баланса 3,8. Более быстрая скорость ходьбы может привести к дополнительному снижению управления двигателем во время UGT9. Ridge et al.10 исследовали пиковый угол соединения и внутренние данные о совместном моменте детей во время UGT при нормальной скорости ходьбы (NWS) и скорости быстрой ходьбы (FWS). Результаты показали большие углы сгибания колена и моменты расширения на более высоких скоростях по сравнению с предпочтительной скоростью. Они указали, что укрепление связанных мышц, окружающих нижние конечности суставов может быть полезным вмешательством для предотвращения травм во время UGT.
Несмотря на то, что влияние скорости ходьбы на биомеханический характер нижних конечностей во время походкис устойчивым состоянием было тщательно изучено 11,12,13,биомеханический механизм UGT при различных скоростях ходьбы ограничен. К нашим знаниям, только три исследования специально оценили показатели UGT здоровых людей по отношению кэффектам скорости 9,10,14. Тем не менее, предметы в этих исследованиях были восновном пожилые 14 и дети 10, биомеханический механизм молодых людей во время UGT до сих пор неясно. Нижней конечности кинематики и подошвеного давления может обеспечить точный анализ локомотив биомеханики, и они также считаются важнейшими компонентами для клиническихдиагнозов походки 15,16. Например, Serrao et al.17 использовали кинематические данные нижних конечностей для выявления клинических различий между пациентами с мозжечковой атаксией и здоровыми коллегами во время внезапной остановки. Кроме того, по сравнению с запланированным прекращением походки (PGT), более высокое пиковое давление и сила в боковой плюсневой во время UGTможно наблюдать 7, которые могут быть связаны с более высоким риском травмы.
Таким образом, изучение биомеханических механизмов UGT может обеспечить понимание для профилактики травм и дальнейших клинических исследований. Это исследование представляет собой протокол для изучения любых биомеханических изменений у молодых людей во время UGT под различными скоростями ходьбы. Предполагается, что с увеличением скорости ходьбы, участники будут проявлять различные ниже конечности биомеханических характеристик во время UGT.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Комитет по этике нинбойского университета одобрил этот эксперимент. Все письменное информированное согласие было получено от всех субъектов после того, как им рассказали о цели, требованиях и экспериментальных процедурах эксперимента UGT.
1. Лабораторная подготовка к походке
- Кинематика: система захвата движения
- При калибровке системы выключите лампы накаливания и удалите все возможные отражающие объекты, которые могут быть ошибочно приняты за пассивные ретро-отражающие маркеры. Убедитесь, что восемь инфракрасных камер должным образом направлены и имеют четкое и разумное представление.
- Подключите соответствующий USB ключ в параллельный порт ПК. Включите инфракрасные камеры захвата движения и аналоговый цифровой преобразователь.
- Откройте программное обеспечение для отслеживания в ПК и дайте время для инициализации восьми инфракрасных камер. Выберите"Локайвнуюсистему" узел" Ресурсы" панели. Каждый узел камеры покажет зеленый свет, если аппаратное соединение верно.
- Отрегулируйте параметры системы в панели просмотра камеры: установите интенсивность Строба до 0,95 - 1, Порог до 0,2 - 0,4, Увеличение в разы 1 (x1), Режим Grayscale к Авто, Минимальное соотношение кругового значения до 0,5, и Макс Blob Высота до 50.
- Поместите T-рамку, состоящую из 5 маркеров, в центр области захвата движения. Выберите все камеры с помощью 2D-режима и подтвердите, что они могут просматривать калибровочные палочки (T-кадр) без каких-либо помех и / или артефактов. Нажмите наэлемент «Подготовкасистемы» в панели инструментов и выберите 5 маркеров Wand и T-Frame калибровки объекта из списка падения T-Frame.
- В панели«Инструмент»выберите кнопку«Подготовкасистемы» и нажмитекнопку«Пуск» в разделе«Калибруйтекамеры». Затем физически волны T-кадр в диапазоне захвата. Остановите действие, когда синие огни на инфракрасных камерах перестанут мигать. Мониторинг планки прогресса до тех пор, пока процесс калибровкине будет завершен на "100%" и возвращается к "0%".
ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь, что значения ошибки изображения меньше 0,3. - Положите Т-кадр на пол (центр области захвата движения) и убедитесь, что оси T-кадра соответствуют направленному направлению.
- Выберитекнопку «Старт»подразделом «Начало громкости»в панели инструментов.
- Подошвеее давление: Давление платформы
- Поместите платформу давления 2 м в центр испытательной площадки. Обратите внимание на восемь инфракрасных камер, отображаемых вокруг платформы давления.
- Разделите платформу давления на четыре средние области, A, B, C и D (каждая область составляет 50 см и 50 см) линейным способом и отличите их этикеткой алфавита / наклейкой(рисунок 1).
- Подключайтесь к ПК и платформе давления с помощью собственного кабеля данных.
- Дважды щелкните значок программного обеспечения на рабочем столе.
- Нажмите на"Калибровкувеса" на экране калибровки и ввемите массу тела персонала. Попросите его или ее встать на платформу давления, ожидая, пока система завершит калибровку автоматически, прежде чем он / она может покинуть платформу давления.
Рисунок 1: Экспериментальный протокол. Если испытуемые получили сигнал прекращения, как пяткикоснулся области( A ), UGT был выполнен так, что объект остановился в области (B). Кинешемские и подошвенно-плантологические данные о давлении были собраны синхронно. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
2. Подготовка участников
- Перед тестом UGT, интервью всех субъектов и предоставить им простое объяснение экспериментальных целей и процедур. Получение письменного информированного согласия от субъектов, которые отвечают ключевым критериям включения.
- Включите участников, которые физически активны взрослых мужчин, имеют правую ногу в качестве доминирующей, не имеют каких-либо слуховых расстройств, не имеют нижней конечности расстройств, и не понесли травм в течение последних шести месяцев.
ПРИМЕЧАНИЕ: 15 мужчин (возраст: 24,1 ± 0,8 года; рост: 175,7 ± 2,8 см; вес тела: 68,3 ± 3,3 кг; длина ног: 252,7 ± 2,1 мм), которые выполнили экспериментальные условия были включены в этот тест.
- Включите участников, которые физически активны взрослых мужчин, имеют правую ногу в качестве доминирующей, не имеют каких-либо слуховых расстройств, не имеют нижней конечности расстройств, и не понесли травм в течение последних шести месяцев.
- Разрешить всем предметам заполнить анкетирование.
ПРИМЕЧАНИЕ: Вопросы включают в себя: Были ли у вас истории бега или других физических нагрузок? Как часто вы делаете физические упражнения в неделю? Есть ли у вас профессиональная спортивная подготовка? Вы страдали какие-либо ниже конечности расстройств и травм в течение последних шести месяцев? - Убедитесь, что все предметы носят одинаковые футболки и облегающие брюки.
- Измерьте высоту (мм) и вес тела (кг), нижнюю длину конечности (мм), ширину колена (мм) и ширину лодыжки (мм) как левой, так и правой ноги с помощью калипера Vernier или небольшого антропометра.
ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте нижнюю длину конечности от верхнего подвиха позвоночника до медиального кондыла лодыжки; ширина колена от боковой до медиальной конды колена; ширина лодыжки от боковой до медиальной лодыжки condyle. - Бритье от волос на теле по мере необходимости и удалить избыток пота с помощью спиртовых салфеток. Подготовка области кожи анатомических костлявые ориентиры для размещения маркеров на суставах и сегментах.
ПРИМЕЧАНИЕ: Это исследование использовало 16 светоотражающихмаркеров 18, в том числе передний-высший подвих позвоночника (LASI/RASI), задний-высший подвих позвоночника (LPSI/RPSI), боковой середине бедра (LTHI/RTHI), боковое колено (3LKNE/RKNE), боковой средний хвостовик (LTIB/RTIB), боковой malleolus (LANK/RANK), вторая плюсневая головка (LTOE/RTOE) и calcaneus (LHEE/RHEE) (Рисунок 2). - Определите 16 анатомических ориентиров. На ориентирах прикрепляем пассивные ретро-отражающие маркеры с двусторонними клеевыми лентами.
- Дайте каждому предмету 5 минут, чтобы приспособиться к тестовой среде и разогреться при легком беге и растяжении.
Рисунок 2: Светоотражающие маркеры, прикрепленные к нижним конечностям. (A) сторона, (B) спереди и (C) сзади. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
3. Статическая калибровка
- Кинематика: система захвата движения
- В программном обеспечении для отслеживания найдите«Новую базу данных»в панели инструментов для создания базы данных. Нажмитекнопку «Управлениеданными», чтобы открыть«Управлениеданными» инажмитекнопку «Новая классификация пациентов»,«Новый пациент»и «Новая сессия». Вернитесь к«ОкнуРесурсов», выберите кнопку«Создайтеновый объект» для создания объекта и введите значения высоты (мм), массы тела (кг), длины ноги (мм), ширины колена (мм) и ширины лодыжки (мм) в панели«Свойства».
- Нажмитекнопку «Go Live»,а затемщелкните напанели «СплитГоризонтально»в «Взгляде». Затем выберите график для просмотра графа траектории.
ПРИМЕЧАНИЕ: Проверьте«3D-перспективу»,чтобы убедиться, что все 16 маркеров видны. - Попросите испытуемых стоять на месте в разделе A. Click "Start" в разделе захвата объектов для захвата статической модели. Около 200 кадров изображений были сняты перед нажатиемкнопки «Стоп».
- В«Инструменты»найдите кнопку«Трубопровод»и нажмите на кнопку«Запустите реконструированный трубопровод»,чтобы построить новое 3D-изображение всех захваченных маркеров. Определите в списке маркеров и вручную нанесите соответствующие метки на маркеры. Сохранить и нажмите "ESC" ключ к выходу.
- Выберите«Предметнаяподготовка» и«Темакалибровки» в панели инструментов и выберите опцию «Статическая подключаемая походка» в меню высадки.
- Выберите«Левую ногу»и«Правуюногу» впанели «Статическиенастройки» и нажмите кнопку«Старт». Затем сохраните статическую модель.
- Подошвеее давление: Давление платформы
- В программном обеспечении щелкните«Базаданных», чтобы добавить нового пациента. И введите назначенный номер предмета впанели"Добавить пациента". Затем нажмите кнопку"Добавить".
- Нажмите "Динамический" и введите вес тела и размер обуви. Затем нажмите кнопку"Хорошо".
4. Динамические испытания
- Попросите субъекта быть в исходной позиции.
- Операции программного обеспечения
ПРИМЕЧАНИЕ: Два вида программного обеспечения начинаются (Система захвата движения: нажмитекнопку «Захват»; Платформа давления: нажмитекнопку «Захват»и конец (Система захвата движения: нажмитекнопку«Стоп»; Платформа давления: нажмитекнопку "Сохранитьизмерение", одновременно.- Кинематика: система захвата движения
- Выберитекнопку «Go Live»в панели«Ресурсы»и нажмитекнопку « Capture»в правой панели инструментов. Найдите"Пробныйтип" и"Сессия"сверху вниз и отредактировать описание "Испытание".
- Попросите испытуемых выполнить тест UGT, описанный в 4.3.
- После окончания теста UGT нажмите кнопку«Стоп»,чтобы закончить пробную версию по сбору данных. Повторите вышеуказанные шаги в течение 5 раз.
- Подошвеее давление: Давление платформы
- Выберитекнопку «Мера»перед началом испытаний UGT.
- После завершения теста UGT нажмите кнопку«Сохранить измерение»,чтобы сохранить данные. Повторите вышеуказанные шаги в течение 5 раз.
- Кинематика: система захвата движения
- Испытания UGT
- Попросите испытуемых пройти по дорожке в их NWS и поручить им использовать доминирующую ногу и не доминирующей ногой, чтобы пройти области А и В, соответственно, и, наконец, остановиться в области D на платформе давления.
- Сообщите субъекту, когда будет предоставлен сигнал о прекращении, он должен быстро остановиться в зоне B.
- Случайно обеспечить прекращение сигнала, как пятка касается области А, убедитесь, что UGT выполняется и предметы быстро остановиться на области B (Рисунок 1). Персонал посылает сигнал о прекращении, случайно позвонив в красный колокол, и вероятность звонка контролировалась примерно на 20%. Захват по крайней мере пять последовательных испытаний UGT.
ПРИМЕЧАНИЕ: Существует 2-минутный интервал отдыха между обоими испытаниями. - Рассчитайте скорость ходьбы каждого субъекта с помощью программного обеспечения платформы давления. Затем рассчитайте FWS как 125% NWS.
- Повторите вышеуказанный тест UGT для FWS. Захват по крайней мере 5 последовательных испытаний UGT с использованием протокола FWS.
5. После обработки
- Кинематика: система захвата движения
- Найдитекнопку «Управлениеданными» в панели инструментов и дважды нажмите на пробную версию впанели «Управлениеданными». Затем выберите"Реконструкция"и"Label",чтобы реконструировать 3D динамическую модель.
- На баре«Время»перемести синие треугольники, чтобы установить необходимый диапазон времени (для фазы позиции во время UGT).
- Нажмите набар "Время". Затемщелкните «Увеличить до региона интереса»вменю «Контекст».
- Нажмите кнопку"Label",чтобы определить и проверить точки этикетки. Убедитесь, что шаги такие же, как и процесс статической идентификации.
ПРИМЕЧАНИЕ: Заполните некоторые неполные маркеры идентификации и удалить неоцененые маркеры (при необходимости). - Выберите«Динамическую подключаемуюгайту» впанели «Темакалибровки». Затем нажмите кнопку«Пуск»,чтобы запустить данные. Экспортные динамические испытания в формате .csv" для следующего анализа данных.
- Используйте фильтр с низким проходом четвертого порядка Butterworth с отрезанной частотой 10 Гц и экспортируют данные под углом сустава.
- Рассчитайте диапазон движения (ROM) из трех суставов (бедра, колена и лодыжки) в сагиттаальной плоскости.
ПРИМЕЧАНИЕ: Определите различия между максимальными углами и минимальными углами бедра, колена и лодыжки на sagittal плоскостях движения, как ROMs. - Рассчитать средства (M) и стандартные отклонения (SD) из десяти испытаний (5 для NWS и 5 для FWS) от каждого предмета.
- Подошвеее давление: Давление платформы
- Выберите пробное название изменю «Измерения»соответствующих предметов. Нажмите кнопку"Динамический",чтобы открыть данные.
- Нажмите наподборку"Руководство". Используйтекнопку «Леваямышь», чтобы выбрать шаг интереса (фаза позиции во время GT). Нажмите кнопку"OK",чтобы сохранить.
- Нажмите на"Зона Отдел"и "Ручной выбор зоны", чтобы сделать корректировки. Затем нажмите кнопку"Принять",чтобы сохранить.
- Откройте экран"Давление-Силы"и нажмитекнопку "Граф Композиция",чтобы открыть окно"Зона ГрафКомпозиция". Разделите 10 анатомических областей, включая Большой ног (BT), Другие ноги (OT), Первый Плюс (M1), Второй Плюсы (M2), Третий Плюс (M3), Четвертый Плюс (M4), Пятый Плюс (M5), Средний Фут (MF), Медиальная пятка (MH) и Боковой пятки (LH). Затем нажмите кнопку"OK",чтобы сохранить.
- Нажмите"Параметр Таблица"для экспорта данных о давлении растений, включая максимальное давление, максимальную силу и зону контакта.
- Рассчитайте средства и SD для 10 испытаний (5 для NWS и 5 для FWS) от каждого предмета.
6. Статистический анализ
- Выполните тесты Шапиро-Уилкс, чтобы проверить нормальное распределение по всем переменным. Используйте парные T-тесты для сравнения кинематики нижних конечностей и данных о давлении растений во время UGT на NWS и FWS. Установите уровень значимости на уровне p lt; 0.05.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Средние значения NWS и FWS по 15 предметам были 1,33 ± 0,07 м/с и 1,62 ± 0,11 м/с соответственно.
Рисунок 3 показывает средний ROM тазобедренного, коленного и голеностопного суставов в сагиттаальной плоскости во время UGT на NWS и FWS. По сравнению с NWS, ПЗУ из трех суставов значительно увеличилась на FWS (p'lt;0.05). В деталях, ПЗУ тазобедренного, коленного и голеностопного суставов увеличилось с 22,26 ± 3,03, 29.72 ± 5.14 и 24.92 ± 4.17 до 25.98 ± 2.94, 31.61 ± 4.34 и 28.05 ± 5.59, соответственно(рисунок 3).
Рисунок 3: РОМ трех суставов в сагиттаальной плоскости во время UGT на разных скоростях. Бары ошибок указывают на стандартное отклонение. - указывает на уровень значимости (p'lt;0.05). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
На рисунке 4 показаны данные о давлении растений,включая максимальное давление (рисунок 4A),максимальную силу (рисунок 4B)иконтактную зону (рисунок 4C)во время UGT в NWS и FWS. По сравнению с NWS, максимальное давление в BT, M1, M2, M3, MH и LH значительно увеличилось во время UGT на FWS (p'lt;0.05). Аналогичным образом, для максимальной силы, значительное увеличение наблюдалось в BT, M1, M2, M3, MH и LH на FWS по сравнению с NWS (p'lt;0.05). Однако существенной разницы в каких-либо параметрах для регионов OT, M4, M5 и MF (p'gt;0.05) не произошло. Различия в области контакта в основном были сосредоточены на области пятки, т.е. MH и LH, и оба значительно увеличились на FWS по сравнению с NWS (p'lt;0.05).
Рисунок 4: Данные о давлении плантара. Это включает в себя максимальное давление( A), максимальная сила (B), и контактная зона ( C )вовремя UGT на разных скоростях. Бары ошибок указывают на стандартное отклонение. - указывает на уровень значимости (p'lt;0.05). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Большинство предыдущих исследований, которые анализируют походку биомеханики во время UGT опустить важность скорости ходьбы в их биомеханической оценки. Таким образом, это исследование исследовало биомеханические изменения нижних конечностей, которые происходят в UGT на NWS и FWS с целью выявить эффекты, связанные со скоростью.
Значительные различия были найдены на ПЗУ тазобедренного, коленного и голеностопного суставов в сагиттаальной плоскости во время UGT на NWS и FWS. Наши выводы показали большие ROMs из 3 суставов в сагиттал плоскости во время UGT на FWS по сравнению с NWS. Эти результаты были почти в соответствии с предыдущим исследованием в отношении влияния скорости во времяходьбы 19. Ridge et al.10 обнаружили, что большие пиковые углы сгибания в коленном и тазобедренном суставах во время UGT на FWS, чем NWS. Больше sagittal колено ROM может быть компенсационным движением из-за повышенной скоростипоходки 20, в результате большего удара колена во время UGT. Субъекты стабилизировались с большим диапазоном движения тазобедренных, коленных и голеностопных суставов, что может способствовать более быстрому прекращению времени, но также может потребоваться большая активность разлителя суставовдля стабильности 21.
Следует также отметить, что данные о давлении растений, включая максимальное давление, максимальную силу и зону контакта, увеличились во всех анатомических регионах во время UGT на FWS по сравнению с NWS. Для максимального давления и силы, значительные различия в основном сосредоточены на медиальной стопы и пятки, которая согласуется с предыдущим исследованием22. В этом исследовании, хотя подошвенные давления в боковой плюсневой также увеличилось, не было существенной разницы между скоростями. Дисбаланс между медиалью-бокового подошвенные давления может привести к снижению медиальной боковой стабильности во время UGT7. Чрезмерное пиковое давление в пятке может увеличить риск травм ног, таких как стресспереломы 23,24. Кроме того, значительное увеличение контактных зон были выставлены в MH и LH, которые могут быть связаны с calcaneus, которые контакт сначала с землей после терминала фазы качели и большая часть массы тела загружается в течение этогоэтапа 25.
Результаты учитываются на нескольких ключевых этапах протокола. Во-первых, определить анатомические ориентиры и точно прикрепить маркеры к коже испытуемых. Убедитесь, что маркеры надежно размещены на коже с гипоаллергенной двусторонний клейкой лентой, чтобы уменьшить вероятность маркера снижается или смещается. Во-вторых, очень важно отправить прекращенный сигнал субъектам в фиксированной фазе. Для уменьшения ошибки сигнал, отправленный во всех испытаниях, выполнялся одним и тем же персоналом. В-третьих, обеспечить точность искусственного деления подошвеных анатомических областей. Кроме того, существуют определенные ограничения, связанные с настоящим исследованием, которые также следует отметить. Во-первых, ни одна женщина не участвовала в исследовании, которое первоначально предназначалось для контроля переменных. Во-вторых, в исследовании не были собраны мышечная активность нижних конечностей. Мышечная активация рассчитывать много в объяснения нижней конечности биомеханического характера во время UGT9,14, и мы готовы исследовать влияние скорости ходьбы на нижней конечности мышечной деятельности в будущем исследовании для дополнительного понимания биомеханического механизма во время UGT.
Результаты настоящего исследования показывают, что по мере увеличения скорости ходьбы испытуемые обладают различными биомеханическими характеристиками нижних конечностей во время UGT. Этот результат может быть признаком того, что увеличение скорости ходьбы, особенно на FWS может привести к большему риску потенциальных травм. Кроме того, учитывая ранее исследованные взаимосвязи между подошвеным давлением, кинематикой нижних конечностей суставов и спортивными травмами, результаты этого исследования показывают, что испытания на прекращение походки на разных скоростях могут быть использованы в качестве эффективного инструмента диагностики клинической биомеханической эффективности и оценки реабилитационного лечения.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
О потенциальном конфликте интересов авторы не сообщали.
Acknowledgments
Совместный проект NSFC-RSE (81911530253), Национальная ключевая программа НИОКР Китая (2018YFF0300905) и Фонд К.C Вонг Магна в Университете Нинбо.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 14 mm Diameter Passive Retro-reflective Marker | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | n=16 | |
| Double Adhesive Tape | Minnesota Mining and Manufacturing Corporation, Minnesota, USA | For fixing markers to skin | |
| Motion Tracking Cameras | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | n= 8 | |
| T-Frame | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | - | |
| Valid Dongle | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | Vicon Nexus 1.4.116 | |
| Vicon Datastation ADC | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | - | |
| Pressure platform | RSscan International, Olen, Belgium | - |
References
- Cappozzo, A.
- Gao, Z., Mei, Q., Fekete, G., Baker, J., Gu, Y. The Effect of Prolonged Running on the Symmetry of Biomechanical Variables of the Lower Limb Joints. Symmetry. 12, 720 (2020).
- Sparrow, W. A., Tirosh, O. Gait termination: a review of experimental methods and the effects of ageing and gait pathologies. Gait & Posture. 22 (4), 362-371 (2005).
- Conte, C., et al. Planned Gait Termination in Cerebellar Ataxias. The Cerebellum. 11 (4), 896-904 (2012).
- Bishop, M. D., Brunt, D., Pathare, N., Patel, B. The interaction between leading and trailing limbs during stopping in humans. Neuroscience Letters. 323 (1), 1-4 (2002).
- Jaeger, R. J., Vanitchatchavan, P. Ground reaction forces during termination of human gait. Journal of Biomechanics. 25 (10), 1233-1236 (1992).
- Cen, X., Jiang, X., Gu, Y. Do different muscle strength levels affect stability during unplanned gait termination. Acta of Bioengineering and Biomechanics. 21 (4), 27-35 (2019).
- O'Kane, F. W., McGibbon, C. A., Krebs, D. E. Kinetic analysis of planned gait termination in healthy subjects and patients with balance disorders. Gait & Posture. 17 (2), 170-179 (2003).
- Bishop, M., Brunt, D., Pathare, N., Patel, B. The effect of velocity on the strategies used during gait termination. Gait & Posture. 20 (2), 134-139 (2004).
- Ridge, S. T., Henley, J., Manal, K., Miller, F., Richards, J. G. Biomechanical analysis of gait termination in 11–17year old youth at preferred and fast walking speeds. Human Movement Science. 49, 178-185 (2016).
- Sun, D., Fekete, G., Mei, Q., Gu, Y. The effect of walking speed on the foot inter-segment kinematics, ground reaction forces and lower limb joint moments. PeerJ. 6, 5517 (2018).
- Eerdekens, M., Deschamps, K., Staes, F. The impact of walking speed on the kinetic behaviour of different foot joints. Gait & Posture. 68, 375-381 (2019).
- Wang, Z. p, Qiu, Q. e, Chen, S. h, Chen, B. c, Lv, X. t Effects of Unstable Shoes on Lower Limbs with Different Speeds. Physical Activity and Health. 3, 82-88 (2019).
- Tirosh, O., Sparrow, W. A. Age and walking speed effects on muscle recruitment in gait termination. Gait & Posture. 21 (3), 279-288 (2005).
- Xiang, L., Mei, Q., Fernandez, J., Gu, Y. A biomechanical assessment of the acute hallux abduction manipulation intervention. Gait & Posture. 76, 210-217 (2020).
- Zhou, H., Ugbolue, U. C. Is There a Relationship Between Strike Pattern and Injury During Running: A Review. Physical Activity and Health. 3 (1), 127-134 (2019).
- Serrao, M., et al. Sudden Stopping in Patients with Cerebellar Ataxia. The Cerebellum. 12 (5), 607-616 (2013).
- Zhang, Y., et al. Using Gold-standard Gait Analysis Methods to Assess Experience Effects on Lower-limb Mechanics During Moderate High-heeled Jogging and Running. Journal of Visualized Experiments. (127), e55714 (2017).
- Buddhadev, H. H., Barbee, C. E. Redistribution of joint moments and work in older women with and without hallux valgus at two walking speeds. Gait & Posture. 77, 112-117 (2020).
- Yu, P., et al. Morphology-Related Foot Function Analysis: Implications for Jumping and Running. Applied Sciences. 9 (16), 3236 (2019).
- Ridge, S. T., Henley, J., Manal, K., Miller, F., Richards, J. G. Kinematic and kinetic analysis of planned and unplanned gait termination in children. Gait & Posture. 37 (2), 178-182 (2013).
- Burnfield, J. M., Few, C. D., Mohamed, O. S., Perry, J. The influence of walking speed and footwear on plantar pressures in older adults. Clinical Biomechanics. 19 (1), 78-84 (2004).
- Cen, X., Xu, D., Baker, J. S., Gu, Y. Effect of additional body weight on arch index and dynamic plantar pressure distribution during walking and gait termination. PeerJ. 8, 8998 (2020).
- Chatzipapas, C. N., et al. Stress Fractures in Military Men and Bone Quality Related Factors. International Journal of Sports Medicine. 29 (11), 922-926 (2008).
- Cen, X., Xu, D., Baker, J. S., Gu, Y. Association of Arch Stiffness with Plantar Impulse Distribution during Walking, Running, and Gait Termination. International Journal of Environmental Research and Public Health. 17 (6), 2090 (2020).
