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我院任喜平课题组在医学顶级期刊《BMC Geriatrics》发表步态稳定性控制研究成果


近日,浙江师范大学体育学院任喜平课题组在医学顶级期刊《BMC Geriatrics》发表题为“Lower extremity joint compensatory effects during the first recovery step following slipping and stumbling perturbations in young and older subjects的研究成果。《BMC Geriatrics》为中科院医学1Top期刊(期刊分区表升级版),最新影响因子4.076。该成果依托于德国罗斯托克大学医学中心生物力学与植入技术研究所、罗斯托克大学运动科学研究所。任喜平为第一作者和通讯作者,浙江师范大学为第一单位。


图(A)研究涉及的场景图;图(B)人体模型前视图和后视图。

跌倒是全世界意外伤害死亡的第二大因素,直接威胁着60岁以上老年人的生活质量和生命延续,是全球健康老龄化研究的重要议题。课题组基于步态实时分析交互实验室沉浸式模拟人类行走过程中“滑移”和“磕绊”两类最常见跌倒事件,探索步态扰动发生后的下肢补偿效应,从生物力学视角理解步态稳定性控制机制。研究通过三维运动捕捉系统、测力台系统和自动化扰动触发系统实时、同步、定量捕捉人体在跑步机上自然行走时的步态扰动,采用肌肉骨骼建模系统并运用反向运动学和动力学算法获取步态时空参数、下肢关节力矩等评估扰动发生后最重要的第一个步态补偿效应。研究发现,人类通过踏步策略、踝关节策略和髋关节反向旋转策略等综合补偿步态扰动。同一强度扰动下,后向滑移比前向磕绊对下肢补偿要求更高,折射出后向滑移可能对人类步行产生更大的危险。老化效应主要体现在髋关节,表现为滑移扰动中第一个补偿步触地初始阶段需产生更大的髋关节伸展力矩进行补偿。这一发现,更好地认识了人类随年龄增长机体虚弱的可能表现,为临床实践提供了老年人群防跌倒步态训练的重要导向信息。

该成果是任喜平课题组集步态生物力学、运动医学等多学科交叉的阶段性研究成果,是体育学院“送出去,请进来”战略下拓展海外高水平大学和研究机构联合培养博士、建立国际科研合作的重要成果之一。



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