在仪器化 Timed Up and Go 测试中使用动作捕捉技术来检测老年人跌倒的风险

摘要

随着新技术的发展，仪器化 Timed Up and Go （iTUG） 测试在身体摇摆和步态分析中越来越受到关注。我们提出了一种协议，用于通过动作捕捉分析 iTUG 的子组件。

摘要

尽管医学和技术做出了努力，但老年人跌倒的发生率仍在增加。因此，及早发现跌倒风险对于预防跌倒变得越来越重要。Timed Up and Go （TUG） 测试是一种广为接受的评估活动能力的工具，可用于预测老年人未来跌倒的风险。在临床实践中，完成测试的总时间是 TUG 测试的主要结果指标。由于其简单性和通用性，传统的 TUG 测试一直被认为是运动分析的全球测试。然而，最近，研究人员试图将 TUG 测试拆分为子组件，并更新了其评分系统以供进一步调查。据报道，仪器化 Time Up and Go （iTUG） 测试是传统 TUG 测试的新改进版，是预测老年人运动障碍和跌倒风险的敏感工具。本研究的目的是使用动作捕捉技术分析 iTUG 测试子组件，并确定哪些 iTUG 测试子任务与未来跌倒的潜在风险有关。

引言

跌倒是最常见的老年综合征之一，也是全球意外或意外伤害相关死亡的第二大原因¹。在 65 岁以上的成年人中，跌倒会导致功能障碍、残疾、生活质量下降、住院时间延长，甚至死亡 ^2,3。因此，防止跌倒至关重要。

为了确定跌倒事件的预测因素，以前的研究人员专注于步态分析、平衡测试、精神状态、镇静药物的使用以及前一年的跌倒史 ^4,5 Timed Up and Go （TUG） 测试是一种基于表现的快速活动能力测量方法。TUG 测试已在老年人中进行了广泛研究，并被推荐作为跌倒风险的简单筛查测试⁶。这种广泛使用的测试包括从椅子上站起来、以首选速度行走 3 m、转身、返回和坐下。该测试的传统临床结果取决于其总持续时间⁷ （total duration 7），并由秒表评估。

在临床实践中，传统的 TUG 测试测量执行一系列活动的总时间，而不将受试者的表现分为子组成部分^....

研究方案

这项研究得到了中国北京中国人民解放军总医院第七医学中心学术伦理委员会的批准。

1. 参与者纳入/排除标准

1. 招募 65 岁或以上的年龄参与者并获得他们的知情同意。
2. 排除有明显视力和下肢残疾的参与者，例如膝关节炎、闭塞性血栓形成脉管炎和痛风。

2. 测试区域的准备

1. 将标准化的 iTUG 测试区域设置为 5 m x 8 m 或更宽（见 图 1），并在房间周围分布 12 个摄像头。将传统的 TUG 设置放入测试区域：一把椅子和一个提醒参与者回头的标志。
   注意：指示路线的标志是可选的。
2. 确保运动捕捉区域仅限于所有摄像机的范围，并且所有 TUG 测试设置都是非光反射的。

3. 测试前程序的软件准备

1. 在要在房间中使用的计算机上安装动作捕捉软件。
2. 点击 Seeker 按钮启动动作捕捉软件。启动软件后，对于 General Camara Configuratio....

讨论

该协议中的关键步骤是将反射点准确地连接到解剖标志上，以避免偏差。此外，识别 iTUG 测试的每个子成分也是一个关键步骤;视频回顾有助于识别。

两组之间的 TUG 测试分数存在边际差异，这意味着传统的 TUG 分数可能不够敏感，无法区分跌倒的风险。我们没有发现各组之间第 1 阶段持续时间和第 5 阶段持续时间的明显差异，这可以通过所有参与者?.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Black strip	Deli	60 mm x 20 m
Calibrator	NOKOV	reflector marker1	L shape
Calibrator	NOKOV	reflector marker2	T shape
Chair	YUANSHENGYUANDAI	“10076062317820”
Computer	HUAWEI	HONOR
McRoberts sensor	DynaPort Hybrid, McRoberts, The Hague, The Netherland
Motion capture camera	NOKOV	Mars2H
Motion capture software	NOKOV	DG-01
Reflective marker	NOKOV	small marker	for calibrators
Reflective marker	NOKOV	large marker	for participants