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.

この研究は、オタワ大学の研究倫理委員会のガイドラインに従って行われました。 1.スクリーニング手順<ol><li>アクティブ、地域在住高齢者のグループを募集するために、コミュニティセンターや公共施設でのローカルエリアを歩いグループとポストの募集ポスターにサイドショーのプレゼンテーションを提供します。 </li><li>初診時には、まず、参加者を迎える実験室にそれらを導入...

<ol>
	<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>

ポール使用の点で一貫性を維持することの重要性は、このプロトコル内で非常に重要です。特に、適切なポーリング手法と同様に設定し、適切な極のための適切な手順が異なる研究間で一貫性を維持するために重要です。したがって、特定のノルディックウォーキング組織のガイドラインと手順は、このようなプロトコルのために付着されるべきです。加速度計を使用する場合に加えて、特?...

ノルディックウォーキング（NW）は、特別に設計された極1を使用してフィットネスウォーキングの簡単かつ安全な形とみなされています。極が姿勢を改善し、下肢の関節のストレスを低減し、安定性を追加して提供することが示唆されます。しかし、限られたまたは矛盾する証拠は、関節荷重と姿勢のアライメントに関して存在します。一方、Schwameder ら 2、ウィルソンら 3、および小泉ら動対策および/ ​​またはそのポールウォーキング研究と地面反、圧縮、および剪断力の減少で4レポートの改善。一方、ブレーキ/推進力と力のモーメントの観点から動対策と増加し、関節の負荷を減少はらハンセンら 5、Stief ら 6、及びハーゲンによって報告されている。7一方、ポールウォーキング。さらに、改良された姿勢のアライメントのクレームはentirelを行っているように見えますここまでの科学的研究によってサポートされていないのy。 歩行パターン、さまざまな方法や機器で見つかった矛盾する結果と同様に、同様の研究のこの行に使用されています。いくつかの研究は十分に歩行を評価するために、すべてのシステムに組み込まれたフォースプレートを用いて3次元モーションキャプチャシステム4,6およびディジタルビデオカメラ2,5を 、使用しています。さらに一方で、他の研究はelectrogoniometry 7、電（EMG）8の使用を含む北欧のポーリング歩行を評価する他の手段を採用しており、ひずみゲージは、極2,9に取り付けられました。このプロトコルで利用される技術では、それは、短期間かつ単一の歩容周期に、より焦点を当ててきた代替技術の上に個々の北欧ポーリング歩容のより適切な表現（ すなわち繰り返し歩容周期）を実証することができるという特定の利点を提供します。また、この方法は使用しています加速度計は、この点にまばらにノルディックウォーキング研究で使用されている有効なツール。特に短期および長期の歩行のために、このプロトコルで概説したように、個々の研究プロジェクトの目的によっては、このプロトコルの適用は、状況に適切であり得ます。時空（ 例えば歩幅、歩行速度、 等 ）、動（運動の例えば範囲）、および運動を（ 例えば力：モーションキャプチャと加速度計の両方を含む歩行特性の多様性を得るのに適していることに注意することが重要です、電力出力、 など ）のパラメータ。 そして、機器のこれらのさまざまな部分の使用にもかかわらず、唯一の短時間の歩行事象（ すなわち、単一の歩行周期）は最高の長い持続時間の歩行（ すなわち繰り返し歩容周期）を評価する点で質問を残して、評価されています。したがって、この技術の開発と利用のための理論的根拠は、私に基づいています北欧のポーリング歩容の全体像を形作るのmportance。 この研究の目的は、二倍でした。まず、主な目標は、短期および長期の両方の期間にわたって歩行姿勢の評価の両方の加速度計システム及び3次元モーションキャプチャシステムを使用することを決定し、実証することです。第二に、目標は、時間的・空間的および動力学的対策だけでなく、高齢者の姿勢のアライメントを含め歩行パターンに関するノルディックウォーキングポールの全体的な効果を決定することです。現在までに、最小限の研究は、高齢者NWに焦点を当てていると発表されているもので、関数（ すなわち強さ、バランス、柔軟性が）主要アウトカム変数を表現しています。そのため、測定可能な歩行変数にポールを歩くの役割をに関する知識が必要とされ、私たちの年齢として極は私たちの歩行パターンに再生することができますどのように洞察力を提供することができます。

<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

ノルディックウォーキング（NW）は、近年では、運動の安全かつ簡単な形になっており、この歩行パターンを研究中で、様々なデータ収集技術は、陽性と陰性とのそれぞれを使用されています。目的は、高齢者の歩行姿勢にNWの効果を決定するために、両方の短期および長期分析における異なるデータ収集システムの最適な使用を決定することでした。 NWと通常の歩行時の歩行や姿勢は、17の健康な高齢者（69±7.3歳）で評価しました。参加者は、6分間歩行試験（6MWT）の2件の試験（極（WP）との1と極（NP）なし1）と5メートル徒歩（3 WPと3 NP）の6件の試験を行いました。動きは、空間 - 時間、運動学、および動力学的パラメータを定量化するために、二つのシステム、6センサー加速度計システム及び8-カメラ3次元モーションキャプチャシステムを用いて記録しました。 両方のシステムでは、参加者が増加した歩幅とダブルサポートとdecreasを実証しましたNPと比較して、ED歩行速度、ケイデンスWP（P &lt;0.05）。また、モーションキャプチャで、より大きな単一の支持時間WP（P &lt;0.05）が見出されました。 3-Dのキャプチャでは、より小さなヒップ発電および力のモーメントは1にわたって評価NPに比べ踵接地と踵接地、事前にスイングし、端末スイングWPでのプリスイングだけでなく、より小さな膝電力吸収で発見されましたサイクル（P &lt;0.05）。また、WPは歩行周期（P &lt;0.05）の中期スタンスで踵接地とより大きなモーメントとともに、端末スイング時の力の小さい瞬間をもたらしました。変更は、姿勢が見つかりませんでした。 NWは、高齢者における正常な歩行パターンを促進するために適切であるように思われます。加速度計システムは、主に、6MWT時などに、より長い期間の分析を必要とするインスタンスに採用されるべきである一方で、三次元モーションキャプチャは、主に、短時間の歩行分析（ すなわち、単一の歩行サイクル）の間に使用されるべきです。

時空間歩容パラメータノルディックウォーキングポールを持って歩くとモーションキャプチャと力のプレートを用いて評価し、歩幅た（p &lt;0.01）、両脚支持時間（P &lt;0.001）、および単一のサポート時間（P &lt;0.001）がポールなしで歩行に比べて有意に長いのすべてである場合。また、歩行速度（P &lt;0.05）が著しく遅く、...

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

高齢者でノルディックウォーキング歩行や姿勢の評価のための適切なモーションキャプチャ技術を実証

目的は、ノルディックウォーキングの歩行と姿勢分析のためのデータ収集技術の最適な使用を実証することでした。加速度計は、6分間歩行テストのような長い期間の分析（ すなわち繰り返しサイクル）のために使用されるべきである一方で、三次元モーションキャプチャは、短時間の分析（ すなわち、単一の歩行サイクル）の間に使用されるべきです。

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

パーキンソン病と高齢者との個人のためのコミュニティベースの適応タンゴダンス

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

Measuring Attentional Biases for Threat in Children and Adults

子どもと成人の脅威のための注意のバイアスを測定

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

経頭蓋磁気刺激、電、モーションキャプチャ、およびバーチャルリアリティを用いたヒトモータ制御研究のための多機能のセットアップ

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

鍼の操作でモーションパターンを可視化

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

リバーシブルの冷却誘起 Deactivations 歩行猫障害メモリへの皮質の貢献を研究するには

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

歩行障害を評価するための臨床指向の三次元歩行解析

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

バーチャル ・ リアリティーのモーション キャプチャ システムで日常の生活動作の運動を測定

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

歩行施設入所高齢者の徘徊行動に関連付けられている活動を測定するリアルタイム検索システムを使用してください。

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

げっ歯類の前臨床研究のための3Dキネマティック歩行分析

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

高齢者の認知テスト中のネガティブな老化ステレオタイプの影響を強調し、軽減する

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