4-6岁幼儿多任务行走的步态及下肢生物力学特征

4-6岁幼儿多任务行走的步态及下肢生物力学特征

文题释义:

多任务行走:在行走的同时额外完成其他并发任务。多个任务同时执行,并且这些任务可以独立执行,单独衡量,有不同的目标。此次研究主要包括双任务行走和三任务行走,即边计算边行走和携带托盘边计算边行走。

多任务成本:多任务性能的变化(多任务下的运动表现减去单任务下的运动表现)占单任务性能的百分比。尽管执行的任务或条件不同,也可用多任务成本来比较与正常行走的变化,此次研究主要涉及双任务成本和三任务成本。

背景:跌倒是儿童最常见的意外事件之一,其导致的伤害已成为全球性的公共卫生问题。多任务行走会增大跌倒风险,对异常儿童影响更大,而日常生活对多任务行走的需求增多。研究幼儿的多任务步态,以期为制定针对性训练与鉴别发育异常或疾病患儿提供理论基础。

目的:探究多任务行走对4-6岁幼儿的步态参数及下肢动力学的影响。

方法:随机选取北京市某幼儿园34名4-6岁幼儿,进行单任务行走(正常行走)、双任务行走(计算+行走)和三任务行走(携带托盘+计算+行走);使用BTS红外动作捕捉系统采集步态参数,Vixta数字录像机同步录像,通过Anybody仿真建模计算下肢动力学参数,利用重复测量方差分析比较任务差异、性别差异与交互效应。

结果与结论:①双任务行走和三任务行走的标准化步速、步频、跨步长和步宽低于单任务行走;②跨步长的多任务成本随任务的增多而增大;③髋膝踝三大关节的关节反应力-步态周期图像呈现出相同的特点;④髋关节屈曲力矩平均值出现任务差异和性别差异,距下关节外翻力矩最大值出现任务×性别的交互效应;⑤缝匠肌肌力最大值出现性别差异,股薄肌、长收肌、大收肌中束、短收肌和闭孔外肌肌力最大值出现任务差异,闭孔内肌肌力最大值出现性别×任务的交互效应;⑥提示4-6岁幼儿在行走时的步态会受到多任务的影响,表现为步态受损、任务成本增加;对下肢关节的影响体现在髋关节与距下关节;对下肢肌肉力的影响集中在大腿内收和外展肌群;因此应指导幼儿进行锻炼这两大肌群的趣味游戏,以实现更优化的多任务行走模式,降低跌倒发生率,预防跌倒伤害。

缩略语:单任务行走:single-task walking,STW;双任务行走:dual-task walking,DTW;三任务行走:three-task walking,TTW

https://orcid.org/0000-0002-3915-3448 (梁晓)

中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

关键词: 幼儿, 多任务, 下肢, 步态, 关节反应力, 关节力矩, 肌肉力, Anybody仿真系统

引用本文: 梁 晓, 赵盼超, 李嘉慧, 纪仲秋, 姜桂萍. 4-6岁幼儿多任务行走的步态及下肢生物力学特征[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(4): 505-512.

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