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从坐到站动作老年下肢肌群仿真及用力特征分析

Simulation and force characterization of the lower limbs in elderly people from sitting to standing

二维码有效期 120s

摘要背景:跌倒是全球关注的急切健康问题,也是老年人受伤致死的最常见原因.目的:以从坐到站动作为基础分析下肢肌肉用力特征和影响跌倒风险的力学机制.方法:将2023年7-9月间于在校大学生和65岁以上退休职工中招募的45名受试者分成青年组、65-69.9岁老年组和70-75岁老年组,采用三维红外运动捕捉系统、测力台对从坐到站动作进行采集,以C3D文件输入AnyBody 7.2仿真软件对下肢肌肉进行仿真处理,采用单因素方差分析不同组间下肢肌肉力量、贡献度、主动肌、拮抗肌和机能比之间的差异.结果与结论:①老年两组完成从坐到站动作时间显著高于青年组(P＜0.05);②各组长收肌、短收肌、大收肌、闭孔外肌、股方肌、梨状肌、跖肌、股二头肌短头、股中肌、股内侧肌、股外侧肌、腓肠肌外侧、比目鱼肌外侧、腓骨长肌和胫骨前肌力量差异显著(P＜0.05);③各组髋关节拮抗肌、机能比,膝关节主动肌力量、拮抗肌力量、机能比,踝关节主动肌力量、机能比差异显著(P＜0.05);④各组髋、膝、踝三关节矢状面力矩峰值差异显著(P＜0.05).老年两组间差异主要为梨状肌、胫骨前肌力量及踝关节伸肌力量(P＜0.05).结果表明,从坐到站动作主要是膝关节和踝关节发力,髋关节起控制作用;踝关节深层肌群贡献率高可增加完成动作的稳定性;髋关节拮抗肌群力量、膝关节主动肌群力量和踝关节主动肌群力量弱使老年人机能比失调;髋关节内收深肌群贡献率低,拮抗肌群力量不足,使完成动作时协同肌作用不均衡,身体控制平衡能力减弱,完成时间延长,增加老年人跌倒风险.