基于非线性时间序列法研究人体步行稳定性

• 作者: 吴昱 安丙辰 戴尅戎 胡飞 陈金灵 顾冬云
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 非线性时间序列 步态分析 稳定性 跌倒 步速 运动学
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 51-57
• 分类号: R3
• 字数: 4603字
• 语种: 中文

摘要

目的 应用非线性时间序列分析方法,研究健康老年与青年志愿者的步行稳定性,为更全面评估人体的动态平衡、预测跌倒风险提供重要依据.方法 应用VICON运动捕捉系统,采集肌骨系统健康志愿者(7名老年和10名青年)在不同步速(80％、100％、120％自然步速)下的运动学数据,提取志愿者在30个连续步态周期中,第7颈椎和第10胸椎在前后和左右方向上的位移,以及下肢各关节屈曲伸展和外展内收运动角度,计算位移和运动角度变化的最大Lyapunov指数,比较分析老年与青年组之间步行稳定性差异,以及步速对人体步行稳定性影响.结果 青年组步行稳定性优于老年组,并在某些运动节段呈现显著性差异(P＜0.01)；老年和青年的步行稳定性随步速增加而降低(P＜0.05).结论 应用非线性时间序列分析方法中的最大Lyapunov指数,能有效并定量地评测人体步行中各运动节段的稳定性.