The role of the ankle plantar flexor muscles in trip recovery during walking: a computational modeling study
Notice bibliographique
Résumé
Background Reactive lower limb muscle function during walking plays a role in balance, stability, and ultimately fall prevention. The objective of this study was to evaluate muscle and joint function used to regain balance after trip-based perturbations during walking. Research question How are lower limb muscles used to recover from external tripping during walking? Method The dominant legs of 20 healthy adult participants with similar athletic backgrounds were tripped using a split-belt instrumented treadmill. High- and medium-intensity trips were simulated by deceleration of the dominant leg at initial contact from the speed of 1.1 m/s to 0 m/s and back to 1.1 m/s in 0.4 s and 0.8 s, respectively. Lower limb kinematics, kinetics, and muscle forces following perturbations were computed to pre-perturbation values using statistical parametric mapping (SPM) paired t-test. Results A greater ankle dorsiflexion angle (mean difference: 5.3°), ankle plantar flexion moment (mean difference: 0.6Nm/kg ), and gastrocnemius and soleus muscle forces (mean difference: 4.27N/kg and 13.56N/kg for GAS and SOL, respectively) were observed post-perturbation step despite the magnitude of the perturbation. Significance This study concludes that adequate timely response of ankle function during a compensatory step is required for a successful recovery after tripping during walking in young healthy adults. Weakness in plantar flexors suggests insufficient ankle moments, which ultimately can result in falls. The findings of this paper can be used as a reference for the joint moments and range of motion needed to recover trips in the design of assistive devices. In addition to that, clinicians can use the estimated values of muscle forces and the pattern of muscle activities to design targeted training in fall prevention among the elderly.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».