發(fā)布時間：2020-11-15 08:39

　　 背景:邁步動作是人們?nèi)粘Ｉ�活中重�?fù)最多的身體運動之一,連貫而穩(wěn)定的步行是由許許多多的單一邁步動作構(gòu)成。研究發(fā)現(xiàn),邁一步的動作可以作為身體動態(tài)姿勢穩(wěn)定性的常用范式,因為其在邁步過程中左右腿交替進(jìn)行邁步動作,支撐面由雙腿支撐變?yōu)樽笥彝确謩e交替支撐的支撐面,支撐面積在減小,對身體造成了一定的干擾,因此對身體動態(tài)姿勢穩(wěn)定性是一個極大的考驗。在邁一步的過程中,左右腿對于維持身體動態(tài)姿勢穩(wěn)定性所起的作用并不相同,并且存在著一定的差異。雖然左右兩側(cè)身體的不對稱性在日常生活中并未引起關(guān)注,但是臨床中的病態(tài)的不對稱現(xiàn)象卻時有發(fā)生,并且臨床中病態(tài)的不對稱現(xiàn)象以及健康成年人左右兩側(cè)的不對稱現(xiàn)象并不相同。因此,研究健康成年人在以不同速度進(jìn)行邁步的過程中身體姿勢調(diào)節(jié)相關(guān)變量的變化規(guī)律,以及左右腿在不同速度邁步過程中的差異性研究,有助于進(jìn)一步區(qū)分臨床中由于病態(tài)引起的不對稱現(xiàn)象和健康成年人正常的身體不對稱現(xiàn)象。通過在邁步過程中左右腿對于維持姿勢調(diào)節(jié)的不同作用,有助于臨床上帕金森患者、偏癱以及左右肢體障礙患者的運動康復(fù),對于臨床上對其的診斷以及評估具有重要的意義。目的:探究以不同速度開始步行時,優(yōu)勢腿與非優(yōu)勢腿在邁步過程中的時間參數(shù)、足底壓力中心(COP)位移參數(shù)以及身體質(zhì)心(COM)加速度、速度參數(shù)的變化規(guī)律及其對稱性。方法:利用Kistler三維測力臺、Noraxon三維加速度儀以及足底壓力開關(guān)同步采集8名健康成年人在以正常速度(NS)和以盡可能快的速度(QS)完成邁步啟動時的原始數(shù)據(jù)。對比分析在每種實驗條件下,優(yōu)勢腿與非優(yōu)勢腿的COP和COM在前后(AP)和左右(ML)兩個方向上不同邁步啟動階段時空參量受邁步速度影響的變化特征。結(jié)果:(1)在正常邁步和快速邁步兩種實驗條件下,優(yōu)勢腿與非優(yōu)勢腿在不平衡期和APAs期具有顯著差異性,非優(yōu)勢腿在不平衡期和APAs期的時長明顯高于優(yōu)勢腿。(2)正常邁步和快速邁步兩種實驗條件下,優(yōu)勢腿與非優(yōu)勢腿各個階段所占總時長的百分比無明顯差異。(3)正常邁步和快速邁步兩種實驗條件下,優(yōu)勢腿與非優(yōu)勢腿在ML方向和AP方向上COP位移參數(shù)無顯著性差異。(4)ML方向:正常邁步和快速邁步兩種實驗條件下,優(yōu)勢腿與非優(yōu)勢腿在APAs期最大COM加速度以及邁步期COM加速度平均值具有顯著性差異;在以優(yōu)勢腿或者非優(yōu)勢腿分別啟動邁步時,正常邁步和快速邁步在卸載期最大COM加速度、APAs期最大COM加速度、不平衡期COM加速度變化范圍、擺動期COM加速度平均值以及邁步期COM加速度平均值均具有顯著性差異。(5)AP方向:因素“邁步腿”與“邁步速度”的主效應(yīng)對于COM加速度各參數(shù)P值均0.05,均無顯著性差異。(6)ML方向:在正常邁步和快速邁步兩種實驗條件下,優(yōu)勢腿與非優(yōu)勢腿在不平衡期COM速度變化范圍以及APAs期COM速度變化范圍具有顯著差異性。在以優(yōu)勢腿或者非優(yōu)勢腿分別啟動邁步時,正常邁步和快速邁步在不平衡期最大COM速度、不平衡期COM速度變化范圍和邁步期COM速度平均值具有顯著性差異。(7)AP方向:因素“邁步腿”與“邁步速度”的主效應(yīng)對于COM速度各參數(shù)P值均0.05,均無顯著性差異。(8)在ML方向和AP方向上,在正常邁步和快速邁步兩種實驗條件下,非優(yōu)勢腿在COP位移、COM加速度和COM速度在APAs期達(dá)峰值時長明顯高于優(yōu)勢腿。結(jié)論:(1)健康成年人在正常邁步時,非優(yōu)勢腿可以通過延長APAs期(尤其是不平衡期時長)來達(dá)到與優(yōu)勢腿相同的性能;在快速邁步時,非優(yōu)勢腿APAs期同比例的增加了不平衡期及卸載期的時長來更好地維持身體的穩(wěn)定性;在APAs期和CPAs期,優(yōu)勢腿與非優(yōu)勢腿同比例的推動了COP位移軌跡的移動,說明優(yōu)勢腿與非優(yōu)勢腿在正常邁步和快速邁步兩種實驗條件下對于COP位移的推動存在等效效果;(2)隨著邁步速度的加快,ML方向上對于維持身體姿勢穩(wěn)定性是不對稱的,也就是具有側(cè)向優(yōu)勢,APAs期作為身體姿勢平衡的顯著性指標(biāo),其在邁步啟動期間也是不對稱的。優(yōu)勢腿極大的推進(jìn)了COM向前并且朝著支撐腿前進(jìn)(通過COM加速度和速度的衰減證明),說明優(yōu)勢腿更好地維持了ML方向上身體動態(tài)姿勢穩(wěn)定性;(3)在邁步速度加快時,CNS啟動了更強的調(diào)節(jié)機制來消除對于即將到來的姿勢不穩(wěn)定的因素,通過APAs期的COM加速度和速度的減弱得到很好地證明,在擺動期,CPAs會隨著邁步速度的加快而加快,說明APAs與CPAs共同調(diào)節(jié)了邁步姿勢的穩(wěn)定性。優(yōu)勢腿在CPAs期間COM加速度和速度的數(shù)值增加的更加明顯,進(jìn)一步說明優(yōu)勢腿更好地維持了身體側(cè)向的穩(wěn)定性;(4)在ML方向和AP方向上,COP位移、COM加速度和COM速度達(dá)峰值時長的時間,優(yōu)勢腿明顯低于非優(yōu)勢腿,也就是說在正常邁步和快速邁步兩種速度條件下,APAs在優(yōu)勢腿中的活躍程度明顯高于非優(yōu)勢腿,APAs振幅優(yōu)勢腿明顯高于非優(yōu)勢腿,優(yōu)勢腿有更好的向前推進(jìn)作用,而非優(yōu)勢腿具有更好的支撐作用。
【學(xué)位單位】：天津體育學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：G804.6
【部分圖文】：

實驗示意圖

23圖 1:實驗示意圖2.2.4 研究內(nèi)容2.2.4.1 實驗數(shù)據(jù)的解析利用 MATLAB R2016a 軟件進(jìn)行編程，讀取測力臺測得原始數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行四階零相移、20Hz 的 Butterworth 低通濾波處理，之后通過 Kistler 坐標(biāo)系的公式程序化計算得到 AP 向和 ML 向 COP 位移[3]；并根據(jù)測力臺所測得的有效數(shù)據(jù)截取每一次實驗相對應(yīng)的肌電數(shù)據(jù)，讀取肌電數(shù)據(jù)并對加速度原始數(shù)據(jù)進(jìn)行四階零相移、3.5Hz 的 Butterworth 低通濾波處理，經(jīng)程序運算提取出 AP 向和 ML向 COM 加速度，對加速度積分運算得到 COM 速度[3]。根據(jù) APAs 起始點（onset）、足后跟離地（HO）、足趾離地（TO）及啟動腳足跟初次著地（HC），四個時刻將整個邁步啟動過程劃分為不平衡期、卸載期，這兩階段構(gòu)成初始擬靜態(tài)的 APAs 期以及隨后動態(tài)的啟動腳邁步階段，即擺動期[67]。不平衡期：從 APAs 起始點到擺動腿腳后跟離地；卸載期：從擺動腿腳后跟離地到腳趾尖離地；擺動期：從擺動腿的腳趾尖離地到腳后跟再次著地

左右方向COP時間變化圖（某次NS時）
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