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肥胖与普通男性跨越不同高度障碍动态稳定性的差异

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中国组织工程研究 2025年第11期 2319-2326页

作者：张文丽赵子麒梁雷超汤运启王勇聊城大学体育学院上海健康医学院陕西科技大学

背景：肥胖对步行时的动态平衡产生负面影响，而跨越障碍是较为日常的功能活动，对控制身体姿势的稳定性要求更高。目的：探讨肥胖男性与普通男性动态稳定性的差异，采用相对更具挑战性的跨越障碍对肥胖男性的平衡能力进行评估。方法：... 详细信息

背景：肥胖对步行时的动态平衡产生负面影响，而跨越障碍是较为日常的功能活动，对控制身体姿势的稳定性要求更高。目的：探讨肥胖男性与普通男性动态稳定性的差异，采用相对更具挑战性的跨越障碍对肥胖男性的平衡能力进行评估。方法：招募24名男性青年，肥胖组与普通组(非肥胖组)各12名，分别以随机顺序完成平地行走和不同高度(4,11,15 cm)障碍物的跨越测试。使用Qualisys运动捕捉系统与Kistler测力台采集运动学与动力学数据。采用双因素(2组别*4动作类型)重复测量方差分析，对各指标进行统计分析。结果与结论：(1)肥胖组比普通组步速更低(P 动态稳度大于肥胖组(P 动态稳度低于普通组(P 动态稳度无显著性差异(P> 0.05)，而内外方向差异有显著性意义(P 动态稳度低于普通组(P 动态稳定性降低，发生跌倒的风险较普通人群更高；此外，相较于平地行走，跨越障碍时肥胖组稳定性下降较普通人群更为显著。

关键词：肥胖跨越障碍动态稳度平衡姿势控制稳定性跌倒双因素重复测量方差分析

肥胖与普通男性跨越不同高度障碍动态稳定性的差异

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中国组织工程研究 2024年

作者：张文丽赵子麒梁雷超汤运启王勇 1.聊城大学体育学院 2.上海健康医学院 3.陕西科技大学聊城大学体育学院上海健康医学院陕西科技大学

关键词：肥胖跨越障碍动态稳度平衡姿势控制稳定性跌倒双因素重复测量方差分析

太极拳搂膝拗步动作的下肢动态稳度、关节运动及肌电活动规律特征分析

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山东体育学院学报 2021年第3期37卷 24-30页

作者：毛敏马刚权琳琳王疆娜曹传宝张藤宋祺鹏张翠孙威北卡罗来纳大学教堂山分校联合健康学院物理治疗系美国教堂山27599 中国人民武装警察部队后勤学院卫生勤务系天津300309 威海职业学院山东威海264200 山东体育学院运动与健康学院山东济南250100 山东省体育科学研究中心山东济南250102

目的:运用生物力学方法,对比太极拳练习者搂膝拗步与正常行走动作的动态稳度、运动学及肌电学指标,探析太极拳典型动作内在的神经肌肉控制特征,以期揭示太极拳预防跌倒功效的机制性原因。方法:以25名10年以上太极拳专业运动经历练习者... 详细信息

目的:运用生物力学方法,对比太极拳练习者搂膝拗步与正常行走动作的动态稳度、运动学及肌电学指标,探析太极拳典型动作内在的神经肌肉控制特征,以期揭示太极拳预防跌倒功效的机制性原因。方法:以25名10年以上太极拳专业运动经历练习者为研究对象,应用Vicon红外运动捕捉系统和MegaWin表面肌电测试系统同步记录受试者搂膝拗步和正常走动作运动学、肌电学数据;应用动态稳度、下肢关节运动幅度、肌肉激活指标对动态稳度、关节活动及肌电活动规律特征进行量化评定。结果:与正常行走相比,搂膝拗步动作动态稳度在前后方向上显著较大(P0.05)。搂膝拗步动作中股二头肌在右单支撑和第一双支撑(右脚着地到左脚离地)阶段中贡献率显著较大(P0.05)。结论:与正常行走相比,太极拳经典上步动作搂膝拗步的动态稳度、下肢关节运动幅度、股直肌与胫骨前肌的肌肉积分肌电值较大。太极拳搂膝拗步动作中练习者通过在非稳定状态下的练习,更大程度地激活了下肢肌肉,改善了下肢肌肉尤其是股直肌与胫骨前肌的力量,优化了下肢肌肉用力协调性。增加关节运动幅度的策略,可能有利于改善神经肌肉控制能力,提高姿势控制能力,起到预防跌倒的效果。

关键词：动态稳度关节运动幅度积分肌电肌肉积分肌电贡献率太极拳

认知与动作任务介入对人体下楼梯姿势控制和身体动态稳定性的影响

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中国运动医学杂志 2023年第3期42卷 184-190页

作者：曹传宝马刚马敏卿孙威何海燕郭希军史东林河北体育学院河北石家庄050000 武警后勤学院天津300309 山东体育学院山东济南250000

目的:探究不同类型的双任务介入对人体下楼梯姿势控制能力和身体稳定性的影响。方法:随机招募20名无运动习惯的青年受试者,在单任务(ST)、认知任务(CT)、动作任务(MT)三种状态下进行下楼梯行走,利用Vicon红外运动捕捉系统及Kistler三维... 详细信息

目的:探究不同类型的双任务介入对人体下楼梯姿势控制能力和身体稳定性的影响。方法:随机招募20名无运动习惯的青年受试者,在单任务(ST)、认知任务(CT)、动作任务(MT)三种状态下进行下楼梯行走,利用Vicon红外运动捕捉系统及Kistler三维测力台捕捉人体楼梯行走的数据,利用步态参数、力学参数及动态稳度对楼梯行走的姿势控制能力和动态稳定性进行量化评定。结果:三种任务状态下的下肢关节力矩变化趋势相同;与ST相比,CT与MT两种双任务分别介入后都显著降低了下楼梯行走的步速(P动态稳度(P动态稳定性影响相似;建议人们在下楼梯行走中尽量避免执行其他任务,若要执行多种任务,可选择降低步速、轻踏台阶作为预防跌倒的策略。

关键词：双任务楼梯行走动态稳度

双任务介入下楼梯行走对人体关节力矩和身体动态稳定性的影响

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双任务介入下楼梯行走对人体关节力矩和身体动态稳定性的影响

第十三届全国体育科学大会

作者：曹传宝马刚马敏卿史东林河北体育学院武警后勤学院

研究目的:与平地行走相比,楼梯行走表现出更易跌倒的风险,而下楼梯跌倒的风险是上楼梯3倍以上。若在楼梯行走中发生跌倒,易造成组织损伤、骨折,甚至危及生命。与平地行走相比,楼梯行走需要更大的下肢关节力矩及关节运动幅度,因此需要更... 详细信息

研究目的:与平地行走相比,楼梯行走表现出更易跌倒的风险,而下楼梯跌倒的风险是上楼梯3倍以上。若在楼梯行走中发生跌倒,易造成组织损伤、骨折,甚至危及生命。与平地行走相比,楼梯行走需要更大的下肢关节力矩及关节运动幅度,因此需要更大的"机能消耗"。在日常生活中,完成单一的楼梯行走任务较为简单,然而在楼梯行走的中经常伴随着脑力活动或其他肢体动任务。在楼梯行走中,与单任务相比,双任务的介入会导致注意力分散,影响人体系统的信息整合能力及动作控制能力,进而影响对身体的姿势控制能力,引发跌倒的风险。前人研究多应用传统静态稳定性理论评价人体在楼梯行走的稳定性。然而,楼梯行走属于动态运动,不得不考虑CoM的速度与位置对人体动态稳定性的共同影响。动态稳度(MoS)为量化人体动态稳定性的较为客观的指标。这种方法在行走、跑等研究中已经得到应用,但应用动态稳定性理论评价人体在楼梯行走中的稳定性较为少见。本研究旨在利用生物力学手段,探究在下楼梯行走中认知与动作任务介入对人体的姿势控制和动态稳定性的差异性,丰富楼梯行走的防跌倒理论。研究方法:随机招募符合筛选条件的青年女性受试者20名(年龄:24.6±3.2岁、身高:162.5±4.6cm、体重:57.6±6.5kg、BMI:22.3±2.5)。所有受试者均了解实验流程和潜在风险并签署知情同意书。选用由厚度约为1 cm的钢板焊接而成的模拟楼梯,楼梯共有6级台阶,每级梯高0.17 m,每一步踏深为0.3m,踏宽为1.5 m,楼梯倾斜角为29.4°。采用Kistler三维测力台(Kistler-9287BA, CH)采集动力学数据,采集频率为1000Hz。采用具有8台红外摄像头的Vicon红外运动捕捉系统(Vicon Motion System, UK),以及配套的红外反光的Marker点(d=14 mm,UK)和Vicon Nexus(Nexus 1.7.1,UK)数据采集处理软件,采集运动学数据,采集频率设为100 Hz。本研究中,单任务(ST)的执行方式为只进行楼梯行走,无附加其他动作和条件。认知任务(CT)的执行方式为受试者下楼梯前听见200-999之间随机的某一个数字,在楼梯行走过程中同时进行该数字连续减3计算,直至本次走到楼梯底部则计算结束。动作任务(MT)的执行方式为受试者在下楼梯行走中,右手持装满水的水杯,直至走到楼梯底部。正式测试时,受试者在ST、CT、MT三种条件下分别进行下楼梯行走,在楼梯行走过程中,采用一步一阶的方式下楼梯,每名受试者进行3次有效测试。选取步态周期的优势腿支撑相进行分析,运动学指标以时间标准化,动力学指标以体重标准化。每名受试者取三次有效数据取平均值,以均值±标准差(`X±SD)进行统计分析,应用SPSS 20.0对因变量进行正态分布和同质性检验,应用单因素重复性方差分析对受试者下楼梯的步态参数、力学参数及动态稳度进行组间比较。显著性水平设置为P0.05);而步速显著减小(P0.05);伸膝力矩第一峰值(P动态稳度(MoS)显著减小(P0.05、P>0.05)。在受试者下楼梯行走中CT与MT两种类型的双任务介入相比较,CoM位置、CoM速度、支撑面边界的最大值、MoS均无显著差异性(P>0.05)。研究结论:与单任务相比,认知任务与动作任务分别介入后受试者在下楼梯行走过程中均表现出步速降低;伸膝力矩峰值和跖屈力矩峰值降低;动态稳度减小的特征,第二任务的增加对人体下楼梯身体动态稳定性产生明显的不利影响,人体呈现出不稳定的状态。为了保持身体的稳定性,人体采取降低步速、降低地面反作用力的自我保护策略进行下楼梯行走。认知任务与动作任务对人体步态指标、身体姿势控制能力、动态稳定性影响相似。因此,建议在楼梯行走中尽量避免执行其他任务,如若必要执行多种任务时,降低步速、轻踏台阶也是

关键词：双任务楼梯行走动态稳度

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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增龄对健康女性楼梯行走时身体稳定性的影响

中国老年学杂志 2022年第13期42卷 3210-3216页

作者：马刚王疆娜宋祺鹏张翠孙威中国人民武装警察部队后勤学院卫生勤务系天津300309 山东体育学院山东省体育科学研究中心

目的探究增龄对健康女性楼梯行走过程中身体稳定性的影响。方法选取青年女性(青年组)与老年女性(老年组)各20名,运用Vicon红外运动捕捉系统与Kistler三维测力台同步采集受试者楼梯行走过程中的运动学和动力学数据,利用动态稳度(MoS)、... 详细信息

目的探究增龄对健康女性楼梯行走过程中身体稳定性的影响。方法选取青年女性(青年组)与老年女性(老年组)各20名,运用Vicon红外运动捕捉系统与Kistler三维测力台同步采集受试者楼梯行走过程中的运动学和动力学数据,利用动态稳度(MoS)、关节力矩、关节刚度对楼梯行走的姿势控制能力进行量化评定。结果在楼梯行走过程中,两组受试者的下肢关节力矩曲线趋势基本一致。在上楼梯过程中,与青年组相比,老年组的伸髋力矩峰值、伸膝力矩峰值、屈膝力矩峰值和跖屈力矩峰值明显下降(P0.05),后向MoS明显降低(P动态稳度降低,下肢关节刚度下降,跌倒风险随之增加。建议老年人强化下肢训练,提高下肢肌肉力量、协调性与控制能力,同时在楼梯行走中适当采取“重心后移”的策略以降低向前跌倒的风险。

关键词：增龄女性生物力学动态稳度关节刚度

下楼梯行走执行手机任务时下肢动态稳定性、运动协调性及关节力学的变化

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中国组织工程研究 2021年第6期25卷 837-843页

作者：王疆娜郑慧芬孙威山东体育学院山东省济南市250102 山东省体育科学研究中心山东省济南市250102

背景:人体多环节刚体的耦合协调控制是稳定行走的关键,据报道手机的使用会明显增加下楼梯行走跌倒概率,但缺乏手机介入时下楼梯行走下肢动态稳定性、运动协调性及关节力学变化特征的相关分析。目的:探讨下楼梯时手机任务的介入对人体行... 详细信息

背景:人体多环节刚体的耦合协调控制是稳定行走的关键,据报道手机的使用会明显增加下楼梯行走跌倒概率,但缺乏手机介入时下楼梯行走下肢动态稳定性、运动协调性及关节力学变化特征的相关分析。目的:探讨下楼梯时手机任务的介入对人体行走时下肢多环节刚体耦合动作控制策略的影响。方法:选择20名健康大学生为研究对象,随机完成无干扰的下楼梯行走测试(单任务)以及下楼梯合并手机任务测试(手机任务)。采用三维运动学与动力学同步采集的方法,获取人体在两个任务条件楼梯行走时的运动学与动力学参数,并进行对比。结果与结论:①手机任务的介入可显著降低人体在下楼梯行走支撑相前后及左右方向的动态稳定参数值,显著减小下肢支撑初期矢状面伸膝力矩、趾屈力矩第一峰值及髋关节屈曲力矩第二峰值,显著增大摆动相下肢髋-膝、膝-踝相对相角的平均值及标准差;②提示人体在下楼梯行走的步态时相转换时,多环节刚体间耦合控制能力下降,跌倒风险增大;③手机任务的介入降低了支撑相下肢支撑力矩及摆动相相邻关节协调控制的稳定程度,导致前后及内外方向动态稳度降低,跌倒风险增大。

关键词：手机下楼梯行走动态稳度运动协调力学

老龄化对下楼梯动态稳定性及髌股关节力学特征的影响

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中国运动医学杂志 2020年第3期39卷 194-202页

作者：曹传宝吴耀宇马刚郑慧芬张翠宋祺鹏王疆娜孙威马腾山东体育学院山东济南250100 山东省体育科学研究中心山东济南250100

目的:比较青年和老年女性下楼梯行走中动态稳定性及髌股关节力学特征的差异,探讨老龄化对下楼梯行走跌倒风险的影响。方法:选取青年和老年女性受试者各18名,采用Vicon红外运动捕捉系统、Kistler三维测力台同步采集受试者下楼梯行走的运... 详细信息

目的:比较青年和老年女性下楼梯行走中动态稳定性及髌股关节力学特征的差异,探讨老龄化对下楼梯行走跌倒风险的影响。方法:选取青年和老年女性受试者各18名,采用Vicon红外运动捕捉系统、Kistler三维测力台同步采集受试者下楼梯行走的运动学和动力学数据,通过动态稳度(MoS)和髌股关节应力(PFJS)等指标分别对受试者下楼梯行走的动态稳定性和髌股关节受力特征进行量化评定。结果:在摆动腿触地时刻,左-右方向青年组与老年组的MoS无显著性差异(P=0.18),前-后方向老年组的MoS较小(P=0.000),且为负值。两组受试者的膝关节角度、矢状面膝关节力矩(KM)、股四头肌肌力(QF)、PFJS的曲线图变化趋势一致,且在单支撑相时间内均出现两个峰值。与青年组相比,老年组的KM第一峰值(P=0.014)、KM的第二峰值(P=0.000)、QF的第一峰值(P=0.001)、QF的第二峰值(P=0.000)、PFJS的第一峰值(P=0.012)和PFJS的第二峰值(P=0.022)均较小。结论:老年女性在下楼梯行走中向前跌倒的风险较大,PFJS较小。老年人可能采取减小QF、KM,降低PFJS的神经肌肉自我保护机制,但这会降低老年人下楼梯的身体稳定性。这提示:老年人需强化膝关节伸肌的锻炼;在下楼梯行走中采取适当后移质心、增加步长的策略,减小向前跌倒的风险。

关键词：动态稳度髌股关节应力跌倒老年人

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手机任务介入对下楼梯行走动态稳定性的影响

中国运动医学杂志 2021年第7期40卷 528-535页

作者：郑慧芬孙威宋祺鹏张翠王疆娜毛德伟山东体育学院研究生教育学院山东济南250100 长治医学院附属和平医院康复医学科山西长治046000 山东体育学院运动与健康学院山东济南250100 山东省体育科学研究中心山东济南250100

目的:探讨手机任务介入对下楼梯行走动态稳定性的影响。方法:采用Vicon动作捕捉系统和Kistler测力台同步采集26名受试者(年龄:22.0±2.1岁)分别在单任务和手机任务条件下下楼梯行走时的运动学和动力学数据。将步速作为协变量,使用重复... 详细信息

目的:探讨手机任务介入对下楼梯行走动态稳定性的影响。方法:采用Vicon动作捕捉系统和Kistler测力台同步采集26名受试者(年龄:22.0±2.1岁)分别在单任务和手机任务条件下下楼梯行走时的运动学和动力学数据。将步速作为协变量,使用重复性测量的协方差分析比较两种任务条件下右脚触地、左脚离地、左脚触地和右脚离地等4个时刻的动态稳度(MoS)差异。结果:与单任务相比,手机任务介入使步频和双支撑比降低;矢状面的MoS在右脚触地时刻显著增大,但在其他3个时刻均显著减小;冠状面的MoS在右脚离地时刻显著增大。结论:在下楼梯行走中,手机任务的介入使身体稳定性降低,优势腿触地和优势腿离地这两个极易引起稳定性降低的时刻,青年人表现出低步频、低稳定性的下楼梯步态特征。因此在楼梯行走中应尽量减少手机使用行为,从而将更多的认知资源分配到动态稳定性的控制中。

关键词：发短信认知-动作组合任务动态稳度稳定性认知资源竞争