Name: substantiating appropriate motion capture techniques for the assessment of nordic walking gait and posture in older adults
Uploaded: 2016-05-12T15:00:00
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On behalf of my co-author and myself, I would like to acknowledge Nordixx Canada for helping to fund this research, our participants for their time and patience, and our fellow colleagues, Jos&#233;e, Ria, Lei, and Nadia, for their help with various aspects of this study.

Diese Studie wurde in Übereinstimmung mit den Richtlinien des Forschungs Ethikrat der Universität von Ottawa durchgeführt. 1. Screening-Verfahren <ol><li> Bieten Seite zeigen Präsentationen zu lokalen Wandergruppen und Post Rekrutierung Plakate an Gemeindezentren und öffentliche Einrichtungen, um eine Gruppe von aktiven, Community-Wohnung ältere Erwachsene zu rekrutieren. </li><li> Nach dem ersten Besuch, begrüßen Sie zuerst die Teilnehmer, führen sie ins Labor, und ihnen Zeit in angemessene Kleidung ...

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	<li>Parkatti, T., Wacker, P., Perttunen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvements+in+Functional+Capacity+from+Nordic+Walking:+A+Aandomized+Controlled+Trial+Among+Older+Adults.">Improvements in Functional Capacity from Nordic Walking: A Aandomized Controlled Trial Among Older Adults.</a> J Aging Phys Act. 20 (1), 93-105 (2012).</li><li>Schwameder, H., Roithner, R., Muller, E., Niessen, W., Raschner, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Knee+joint+forces+during+downhill+walking+with+hiking+poles.">Knee joint forces during downhill walking with hiking poles.</a> J Sports Sci. 17 (12), 969-978 (1999).</li><li>Willson, J., Torry, M. R., Decker, M. J., Kernozek, T., Steadman, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+walking+poles+on+lower+extremity+gait+mechanics.">Effects of walking poles on lower extremity gait mechanics.</a> Med Sci Sports Exerc. 33 (1), 142-147 (2001).</li><li>Koizumi, T., Tsujiuchi, N., Takeda, M., Fujikura, R., Kojima, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Load+dynamics+of+joints+in+Nordic+walking.">Load dynamics of joints in Nordic walking.</a> Procedia Engineering. 13, 544-551 (2011).</li><li>Hansen, L., Henriksen, M., Larsen, P., Alkjaer, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nordic+Walking+does+not+reduce+the+loading+of+the+knee+joint.">Nordic Walking does not reduce the loading of the knee joint.</a> Scand J Med Sci Spor. 18 (4), 436-441 (2008).</li><li>Stief, F., Kleindienst, F. I., Wiemeyer, J., Wedel, F., Campe, S., Krabbe, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inverse+dynamic+analysis+of+the+lower+extremities+during+Nordic+walking,+walking,+and+running.">Inverse dynamic analysis of the lower extremities during Nordic walking, walking, and running.</a> J Appl Biomech. 24 (4), 351-359 (2008).</li><li>Hagen, M., Hennig, E. M., Stieldorf, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lower+and+upper+extremity+loading+in+nordic+walking+in+comparison+with+walking+and+running.">Lower and upper extremity loading in nordic walking in comparison with walking and running.</a> J Appl Biomech. 27 (1), 22-31 (2011).</li><li>Shim, J., Kwon, H., Kim, H., Kim, B., Jung, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+effects+of+walking+with+and+without+Nordic+pole+on+upper+extremity+and+lower+extremity+muscle+activation.">Comparison of the effects of walking with and without Nordic pole on upper extremity and lower extremity muscle activation.</a> J Phys Ther Sci. 25 (12), 1553-1556 (2013).</li><li>Jensen, S. B., Henriksen, M., Aaboe, J., Hansen, L., Simonsen, E. B., Alkjaer, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+it+possible+to+reduce+the+knee+joint+compression+force+during+level+walking+with+hiking+poles.">Is it possible to reduce the knee joint compression force during level walking with hiking poles.</a> Scand J Med Sci Spor. 21 (6), 195-200 (2011).</li><li>Ashburn, A., Hyndman, D., Pickering, R., Yardley, L., Harris, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+people+with+stroke+at+risk+of+falls.">Predicting people with stroke at risk of falls.</a> Age Ageing. 37 (3), 270-276 (2008).</li><li>Nasreddine, Z. S., Phillips, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Montreal+Cognitive+Assessment,+MoCA:+a+brief+screening+tool+for+mild+cognitive+impairment.">The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: a brief screening tool for mild cognitive impairment.</a> J Am Geriatr Soc. 53 (4), 695-699 (2005).</li><li>Teaching the Technique. Nordixx Inc Available from: <a target="_blank" href="https://www.nordixx.com/pages/teaching-the-technique/">https://www.nordixx.com/pages/teaching-the-technique/</a> (2015)</li><li>Rikli, R. E., Jones, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+reliability+and+validity+of+a+6-minute+walk+test+as+a+measure+of+physical+endurance+in+older+adults.">The reliability and validity of a 6-minute walk test as a measure of physical endurance in older adults.</a> J Aging Phys Activ. 6 (4), 363-375 (1998).</li><li>Winter, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanics+and+motor+control+of+human+gait:+normal,+elderly+and+pathological.">Biomechanics and motor control of human gait: normal, elderly and pathological.</a> ISBN. , (1991).</li><li>Winter, D. A., Patla, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signal+processing+and+linear+systems+for+the+movement+sciences.">Signal processing and linear systems for the movement sciences.</a> Waterloo Biomechanics. , (1997).</li><li>Ali, N., Rouhi, G., Robertson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gender,+vertical+height+and+horizontal+distance+effects+on+single-leg+landing+kinematics:+implications+for+risk+of+non-contact+acl+injury.">Gender, vertical height and horizontal distance effects on single-leg landing kinematics: implications for risk of non-contact acl injury.</a> J Hum Kinet. 37 (1), 27-38 (2013).</li></ol>

Die Bedeutung Konsistenz der Pflege in Bezug auf die Pole Verwendung ist von entscheidender Bedeutung innerhalb dieses Protokolls. Insbesondere sind geeignete Schritte für die richtige Polung Technik sowie für eine angemessene Pol eingerichtet wichtige Konsistenz über verschiedene Studien hinweg aufrecht zu erhalten. Daher sind die Richtlinien und Anweisungen eines bestimmten Nordic-Walking-Organisation sollte für Protokolle wie diese eingehalten werden. Zusätzlich und vor allem bei der Verwendung von Accelerometri...

Nordic Walking (NW) ist als einfache und sichere Form der Fitness - Walking angesehen 1 speziell entwickelten Stöcke verwenden. Es wird vorgeschlagen, dass Pole zusätzliche Stabilität sorgen, Verbesserung der Körperhaltung und Belastung der Gelenke der unteren Extremitäten zu verringern. Es besteht jedoch begrenzt oder widersprüchliche Aussagen Gelenkbelastung und Körperhaltung in Bezug auf. Auf der einen Seite Schwameder et al. 2, Willson et al. 3 und Koizumi et al. 4 Bericht Verbesserungen in kinematischen Maßnahmen und / oder Verringerung der Bodenreaktions, Kompression und Scherkräfte mit ihren Pol zu Fuß Studien. Auf der anderen Seite, kinematische Maßnahmen und erhöhte Gelenkbelastung in Bezug auf die Brems- / Antriebskräfte und Kraftmomente rückläufig von Hansen et al. 5, Stief et al. 6 und Hagen et al. 7 , während Pol zu Fuß. Zusätzlich Ansprüche der verbesserten Körperhaltung scheinen gegangen entirel zu habeny nicht unterstützt durch wissenschaftliche Forschung zu diesem Punkt. Ähnlich wie bei den widersprüchlichen Ergebnissen mit Gangmuster gefunden, verschiedene Methoden und Geräte wurden auch in dieser Linie der Forschung eingesetzt. Mehrere Studien haben 3-dimensionale Motion - Capture - Systeme 4,6 und digitale Videokameras 2,5, alle mit Kraftmessplatten in das System, Gang angemessen beurteilen eingearbeitet , um verwendet. Während zusätzlich andere Studien haben andere Mittel zur Beurteilung Nordic Polarisierungs Gang einschließlich der Verwendung von electrogoniometry 7, Elektromyographie (EMG) 8 eingesetzt und Dehnmessstreifen angebracht Pole 2,9. Mit der Technik in diesem Protokoll verwendet wird , stellt sie den spezifischen Vorteil, dass sie eine entsprechende Darstellung (dh wiederholt Gangzyklen) eines Individuums Nordic Polarisierungs Gang über alternative Techniken zu demonstrieren , die mehr konzentriert auf kurze Laufzeiten und einzelne Gangzyklen. Auch dieses Verfahren nutztAccelerometrie, ein geeignetes Instrument, die bis zu diesem Punkt hat sich dünn in Nordic-Walking-Forschung eingesetzt. Je nach Ziel der einzelnen Forschungsprojekte kann die Anwendung dieses Protokolls für Situationen geeignet, wie in diesem Protokoll beschriebenen, besonders für kurze und lange Dauer Gang. Es ist wichtig zu beachten , dass sowohl Motion - Capture - und Accelerometrie eignen sich für eine Vielzahl von Gangeigenschaften zu erhalten , einschließlich: räumlich-zeitliche (zB Schrittlänge, Gehgeschwindigkeit, etc.), Kinematik (zB Bewegungsbereich) und kinetische (zB Kräfte , Leistungsausgänge, etc.) Parameter. Und trotz der Verwendung dieser verschiedenen Teile der Ausrüstung, nur von kurzer Dauer Gang Ereignisse (dh einzelne Gangzyklus) haben bewertet worden, Fragen in Bezug verlassen beste längere Dauer Gang Beurteilung (dh wiederholt Gang - Zyklen). Daher wird die Begründung für die Entwicklung und Anwendung dieser Technik auf die i basierendmportance der ein vollständiges Bild von Nordic Polarisierungs Gang Gestaltung. Der Zweck dieser Studie war zweifach. Erstens ist das primäre Ziel zu bestimmen und die Verwendung beider Accelerometrie Systeme und 3-dimensionale Motion-Capture-Systeme bei der Beurteilung der Gang und Haltung über kurze und lange Zeiträume untermauern. In zweiter Linie ist es das Ziel, die Gesamtwirkung der Nordic-Walking-Stöcke auf Gangmuster einschließlich räumlich-zeitliche und kinetische Maßnahmen sowie Körperhaltung der älteren Erwachsenen zu bestimmen. Bis heute hat minimale Forschung konzentrierte sich auf älteren Erwachsenen NW und von dem , was veröffentlicht wurde, Funktion (dh Kraft, Balance, Flexibilität) hat die primären Zielvariablen dargestellt. Daher Wissen um die Rolle von Walking-Stöcke auf meßbare Gang Variablen im Zusammenhang benötigt wird und einen Einblick geben können, wie Pole in unsere Gangmuster spielen können, wie wir altern.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Nordic walking poles</td>
			<td>Nordixx Canada</td>
			<td>Nordixx Global Traveler or Walker</td>
			<td>Alternative poles may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>APDM accelerometry system</td>
			<td>APDM</td>
			<td>Opal system</td>
			<td>Alternative systems may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicon motion capture system</td>
			<td>Vicon</td>
			<td></td>
			<td>Alternative systems may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kistler force platforms</td>
			<td>Kistler</td>
			<td></td>
			<td>Alternative platforms may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vicon Nexus &#38; Polygon</td>
			<td>Vicon</td>
			<td></td>
			<td>Used in data analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14mm reflective markers</td>
			<td>Vicon</td>
			<td></td>
			<td>Number or markers depends on model</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tape measure</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weight scale</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Caliper</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

substantiating appropriate motion capture techniques for the assessment of nordic walking gait and posture in older adults

Nordic Walking (NW) ist eine sichere und einfache Form der Übung in den letzten Jahren, und dieses Gangbild bei der Untersuchung wurden verschiedene Techniken der Datenerhebung eingesetzt worden, die jeweils mit positiven und negativen. Ziel war es, die Wirkung von NW auf älteren Erwachsenen Gang und Haltung zu bestimmen und in die optimale Nutzung unterschiedlicher Datenerfassungssysteme sowohl kurze als auch lange Dauer-Analyse zu bestimmen. Gang- und Körperhaltung während der NW und normalen Gehen wurden bei 17 gesunden älteren Erwachsenen (69 ± 7,3 Jahren) bewertet. Die Teilnehmer führten zwei Studien von 6 Minuten zu Fuß Tests (6MWT) (1 mit Polen (WP) und 1 ohne Pole (NP)) und 6 Versuche mit einem 5m zu Fuß (3 WP und 3 NP). Bewegung wurde mit zwei Systemen aufgezeichnet, ein 6-Sensor Accelerometrie System und ein 8-Kamera 3-dimensionale Motion-Capture-System, um die räumlich-zeitliche zu quantifizieren, kinematische und kinetische Parameter. Mit beiden Systemen demonstriert Teilnehmer erhöhte Schrittlänge und Doppelstütze und Verkleed Gehgeschwindigkeit und Kadenz WP im Vergleich zu NP (p &lt;0,05). Auch mit Motion-Capture, größere Einzel Support-Zeit wurde festgestellt, WP (p &lt;0,05). Mit 3-D-Erfassung, kleinere Hüfte Energieerzeugung und Kraftmomente wurden bei Fersenkontakt und Pre-Swing sowie kleinere Kniestromaufnahme bei Fersenkontakt, Pre-Swing und Terminal swing WP im Vergleich zu NP gefunden, wenn beurteilt über ein Zyklus (p &lt;0,05). Auch ergab WP kleinere Kraftmomente bei Fersenkontakt und Terminal schwingen zusammen mit größeren Momente in der Mitte der Haltung eines Gangzyklus (p &lt;0,05). Es wurden keine Änderungen für die Körperhaltung gefunden. NW scheint angemessen für ein normales Gangbild bei älteren Erwachsenen zu fördern. Dreidimensionale Bewegungserfassung sollte in erster Linie während der kurzen Dauer der Ganganalyse (dh einzelne Gangzyklus) verwendet werden, während Accelerometrie Systeme in erster Linie in den Fällen eingesetzt werden , sollten längere Dauer Analyse erfordern , wie zum Beispiel während der 6MWT.

Spatial-Temporal Gait Parameter Wenn es mit Nordic-Walking-Stöcke zu Fuß und bewertet unter Verwendung von Motion-Capture-und Kraftmessplatten, Schrittlänge (p &lt;0,01), Doppel-Support-Zeit (p &lt;0,001) und einzelne Stützzeit (p &lt;0,001) sind alle deutlich länger im Vergleich zu Walking ohne Stöcke . Zusätzlich Gehgeschwindigkeit (p &lt;0,05) signifikant langsamer und Kadenz (p &lt;0,001) signifikant kleiner bei dem...

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Substantiating Appropriate Motion Capture Techniques for the Assessment of Nordic Walking Gait and Posture in Older Adults

Mauern entsprechende Motion Capture-Techniken für die Beurteilung der Nordic-Walking-Gang und Haltung in den älteren Erwachsenen

Ziel war es, die optimale Nutzung von Techniken der Datenerhebung für Nordic-Walking-Gang- und Haltungsanalyse untermauern. Dreidimensionale Bewegungserfassung sollte während der kurzen Dauer - Analyse (dh einzelne Gangzyklus) verwendet werden, während Accelerometrie sollte für längere Dauer - Analyse (dh wiederholten Zyklen) wie ein 6 - Minuten - Gehtest verwendet werden.

Nordic walking (NW) has become a safe and simple form of exercise in recent years, and in studying this gait pattern, various data collection techniques ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Community-based Adapted Tango Dancing for Individuals with Parkinson's Disease and Older Adults

Community-basierte Angepasst Tango Tanzen für Personen mit Parkinson-Krankheit und ältere Erwachsene

Adapted tango dancing improves mobility and balance in older adults and additional populations with balance impairments. It is composed of very simple ...

Forschung

Verhalten

Measuring Attentional Biases for Threat in Children and Adults

Messaufmerksamkeits Verzerrungen für die Bedrohungs bei Kindern und Erwachsenen

Investigators have long been interested in the human propensity for the rapid detection of threatening stimuli. However, until recently, research in this ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

Multifunktions-Setup für das Studium der menschlichen Motor Control Mit Transkranielle Magnetstimulation, Elektromyographie, Motion Capture und Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

Visualizing Motion Patterns in Acupuncture Manipulation

Visualizing Bewegungsmuster in Akupunktur Manipulation

Acupuncture manipulation varies widely among practitioners in clinical settings, and it is difficult to teach novice students how to perform acupuncture ...

Reversible Cooling-induced Deactivations to Study Cortical Contributions to Obstacle Memory in the Walking Cat

Reversible Kühlung-induzierte Deaktivierungen kortikalen Beiträge zum Hindernis Speicher in der zu Fuß Katze zu studieren

On complex, naturalistic terrain, sensory information about an environmental obstacle can be used to rapidly adjust locomotor movements for avoidance. For ...

Clinical-oriented Three-dimensional Gait Analysis Method for Evaluating Gait Disorder

Klinische-orientierte dreidimensionale Gangart Analysemethode zur Bewertung der Gangart Störung

Three-dimensional gait analysis (3DGA) is shown to be a useful clinical tool for the evaluation of gait abnormality due to movement disorders. However, ...

Measuring the Kinematics of Daily Living Movements with Motion Capture Systems in Virtual Reality

Messung der Kinematik des täglichen Lebens Bewegungen mit Motion-Capture-Systeme in der virtuellen Realität

The inability to complete instrumental activities of daily living (IADL) is a precursor to various neuropsychological diseases. Questionnaire-based ...

Using a Real-Time Locating System to Measure Walking Activity Associated with Wandering Behaviors Among Institutionalized Older Adults

Mit Hilfe einer Echtzeit-Ortungssystem zu messen, die Aktivitäten im Zusammenhang mit wandernden Verhaltensweisen bei institutionalisierten älteren Erwachsenen zu Fuß

A real-time locating system (RTLS) can be used to track the walking activity of institutionalized older adults in long-term care who are at risk for ...

3D Kinematic Gait Analysis for Preclinical Studies in Rodents

The utility of three-dimensional (3D) kinematic motion analysis systems is limited in rodents. Part of the reason for this inadequacy is the use of ...

Highlighting and Reducing the Impact of Negative Aging Stereotypes During Older Adults' Cognitive Testing

Hervorhebung und Verringerung der Auswirkungen negativer Alterungsstereotypen während der kognitiven Tests älterer Erwachsener

As life expectancy increases, aging has become a major health challenge, resulting in a huge effort to better discriminate between normal and pathological ...