老年人上下楼梯的运动学分析

发布时间：2020-05-20 03:48

【摘要】：21世纪以来,超过13亿人口的中国早在1999年就已进入老龄化社会,“银发浪潮”席卷全国。随着老龄化社会的到来,随着城市化进程的加剧,楼梯行走已经成为人们普遍的活动形式,让更多人的目光焦距在老年人身上;同时老年人机体随年龄增长逐渐衰老,摔倒是老年人所面临的主要威胁。老年人在楼梯间摔倒占摔倒很大的比例。本文基于老年人和青年人上下楼梯中的运动学数据,比较分析不同年龄在不同速度时上下楼梯各关节的运动行为,以获取老年人和青年人在上下楼梯时下肢各个关节的运动学特征。本研究以老年人为实验组,在试验楼梯上完成不同速度的上楼梯、下楼梯的试验,并将青年人作为对照组,实验使用红外摄像捕捉系统(英国,Vicon,8个摄像头,采样频率为100Hz),采集老年人和青年人上下楼梯行走中的时间、空间、时空等运动学参数,采用Vicon系统自带分析软件和Excel、Origin2016、SPSS等工具软件进行后期处理和分析。研究结果:(1)老年男子和青年男子在上楼过程的总时间和支撑阶段时间、下楼过程的总时间、支撑阶段时间和摆动阶段中的自然走(中速)节奏上有差异;老年女子和青年女子在下楼过程的摆动阶段中的自然走(中速)节奏的上有差异。(2)老年人在上、下楼梯自然走(中速)中的总时间、支撑时间、摆动时间均慢于青年人。(3)老年人和青年人在各瞬间髋关节屈伸、内收外展的差异较少,在髋关节内外旋有多方面差异;在膝关节屈伸、内收外展、内外旋均有多方面的差异;在踝关节跖屈背伸、内外翻、内外旋均有多方面的差异。(4)老年人和青年人上下楼梯行走过程下肢髋关节、膝关节和踝关节角度在矢状面随时间变化基本呈现相同的变化趋势。研究结论:老年人在上、下楼梯自然走(中速)中的时间慢于青年人;老年人在上下楼梯行走步态中膝关节稳定性差,有可能这是老年人在楼梯行走容易摔倒的成因之一;老年人在上下楼梯踝关节背屈角度显著小于青年人,容易被绊倒,有可能这是老年人在楼梯行走容易摔倒的成因之一;老年人和青年人上下楼梯行走过程下肢髋、膝和踝关节角度在矢状面随时间变化幅度基本一致。
【图文】：

老年人上下楼梯的运动学分析本研究应用 VICON 三维红外运动捕捉系统，对受试者完成上下楼梯动作时下肢的运动学的数据进行采集。1）运动捕捉系统本研究用英国 OML 公司生产的光学动作捕捉 motion capture 系统，对受试者进行上下楼梯行走的拍摄。VICON 系统是非常准确和可靠的光学动作捕捉系统，它所提供的实时光学数据，可以被应用于实时在线或者离线的运动捕捉、分析。实时捕捉三维效果好功能强，捕捉摄像机精度高，，得到数据非常稳定，捕捉距离也更远。局部捕捉标记点即使被身体挡住，经过软件处理后仍然可以得到令人满意的输出数据。红外摄像捕捉系统采样频率为 200 赫兹，采用直径为4 毫米的红外反光标志球。

老年人上下楼梯的运动学分析本研究应用 VICON 三维红外运动捕捉系统，对受试者完成上下楼梯动作时下肢的运动学的数据进行采集。1）运动捕捉系统本研究用英国 OML 公司生产的光学动作捕捉 motion capture 系统，对受试者进行上下楼梯行走的拍摄。VICON 系统是非常准确和可靠的光学动作捕捉系统，它所提供的实时光学数据，可以被应用于实时在线或者离线的运动捕捉、分析。实时捕捉三维效果好功能强，捕捉摄像机精度高，得到数据非常稳定，捕捉距离也更远。局部捕捉标记点即使被身体挡住，经过软件处理后仍然可以得到令人满意的输出数据。红外摄像捕捉系统采样频率为 200 赫兹，采用直径为4 毫米的红外反光标志球。
【学位授予单位】：广州体育学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G804.6

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本文编号：2671996