本文内容如下gydF4y2Bae-collection /主题问题:gydF4y2Ba

新方法(671)gydF4y2Ba 可穿戴设备和传感器(662)gydF4y2Ba 认知与神经康复(199)gydF4y2Ba 电子/移动数据采集，基于互联网的调查和研究方法(600)gydF4y2Ba 临床信息学gydF4y2Ba 移动医疗(1930年)gydF4y2Ba 用于症状和疾病监测、慢性疾病管理的移动健康(1038)gydF4y2Ba 神经学与神经科学(112)gydF4y2Ba

发表在gydF4y2Ba在gydF4y2Ba25卷gydF4y2Ba(2023)gydF4y2Ba

本文的预印本(早期版本)可在gydF4y2Bahttps://preprints.www.mybigtv.com/preprint/41082gydF4y2Ba，首次出版gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
有和没有神经系统疾病的人使用智能手机时的转向:观察性研究gydF4y2Ba

有和没有神经系统疾病的人使用智能手机时的转向:观察性研究gydF4y2Ba

有和没有神经系统疾病的人使用智能手机时的转向:观察性研究gydF4y2Ba

本文作者:gydF4y2Ba

Edoardo BianchinigydF4y2Ba1、2gydF4y2Ba 作者Orcid图片gydF4y2Ba；gydF4y2Ba Elke WarmerdamgydF4y2Ba2、3gydF4y2Ba 作者Orcid图片gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 罗宾RomijndersgydF4y2Ba2、4gydF4y2Ba 作者Orcid图片gydF4y2Ba；gydF4y2Ba Klarissa Hanja StürnergydF4y2Ba2gydF4y2Ba 作者Orcid图片gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 拉尔夫男爵gydF4y2Ba2gydF4y2Ba 作者Orcid图片gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 塞巴斯蒂安HeinzelgydF4y2Ba2、5gydF4y2Ba 作者Orcid图片gydF4y2Ba；gydF4y2Ba Francesco Ernesto PontierigydF4y2Ba1、6gydF4y2Ba 作者Orcid图片gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 克林特·汉森gydF4y2Ba2gydF4y2Ba 作者Orcid图片gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 沃尔特MaetzlergydF4y2Ba2gydF4y2Ba 作者Orcid图片gydF4y2Ba
文章gydF4y2Ba 作者gydF4y2Ba 引用的gydF4y2Ba Tweetations (3)gydF4y2Ba 指标gydF4y2Ba

    原始论文gydF4y2Ba

    1gydF4y2Ba德国基尔大学神经内科gydF4y2Ba

    2gydF4y2Ba罗马萨皮恩扎大学神经科学、心理健康和感觉器官系，意大利罗马gydF4y2Ba

    3.gydF4y2Ba萨尔大学外科，洪堡，德国gydF4y2Ba

    4gydF4y2Ba德国基尔大学工程学院gydF4y2Ba

    5gydF4y2Ba德国基尔大学石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医院医学信息与统计研究所gydF4y2Ba

    6gydF4y2Ba圣露西亚基金会，罗马，意大利gydF4y2Ba

    通讯作者:gydF4y2Ba

    Walter Maetzler医学博士gydF4y2Ba

    神经内科gydF4y2Ba

    基尔大学gydF4y2Ba

    Klinik für神经学UKSH，基尔校区gydF4y2Ba

    Arnold-Heller-Strasse 3, Haus DgydF4y2Ba

    基尔,24105gydF4y2Ba

    德国gydF4y2Ba

    电话:49 431500 23981gydF4y2Ba

    传真:49 431500 23848gydF4y2Ba

    电子邮件:gydF4y2Baw.maetzler@neurologie.uni-kiel.degydF4y2Ba


    背景:gydF4y2Ba走路时转弯是一种相关且常见的日常动作，它依赖于正确的自上而下的节间协调。在几种情况下(整体转弯)，这可以减少，而改变转弯运动学与增加跌倒风险有关。智能手机的使用与平衡感和步态差有关;然而，它对边走边转弯的影响尚未被研究。本研究探讨了不同年龄组和不同神经条件下使用智能手机时的节段间协调。gydF4y2Ba

    摘要目的:gydF4y2Ba这项研究旨在评估智能手机的使用对不同年龄的健康个体和患有各种神经系统疾病的人的转向行为的影响。gydF4y2Ba

    方法:gydF4y2Ba年轻的(18-60岁)和年长的(> -60岁)健康个体以及患有帕金森病、多发性硬化症、亚急性中风(<4周)或腰痛的患者单独执行边走边转弯(单一任务[ST])和同时执行两种不同的日益复杂的认知任务(双重任务[DT])。移动任务包括以自己选择的速度在5米的人行道上上下行走，因此包括180°转弯。认知任务包括简单的反应时间测试(简单DT [SDT])和数值Stroop测试(复杂DT [CDT])。利用运动捕捉系统和转弯检测算法提取头部、胸骨和骨盆的一般转弯参数(转弯持续时间和转弯步数)、节段转弯参数(峰值角速度)和节段间转弯参数(转弯开始潜伏期和最大节段间角)。gydF4y2Ba

    结果:gydF4y2Ba总共有121名参与者参与。所有参与者，无论年龄和神经疾病，都显示出较低的节段间转向开始潜伏期，骨盆和胸骨相对于头部的最大节段间角度也较低，从而表明在使用智能手机时整体转向行为。在使用智能手机时从ST转向转向的变化方面，帕金森病患者的角速度峰值下降最多，这与腰痛相对于头部的情况有显著差异(gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 01)。患有中风的参与者在没有使用智能手机的情况下出现了整体转变。gydF4y2Ba

    结论:gydF4y2Ba在走路转弯时使用智能手机可能会导致整体转弯，从而增加不同年龄和神经疾病群体的跌倒风险。这种行为对于那些在使用智能手机期间转弯参数变化最明显、摔倒风险最高的人群来说可能尤其危险，比如患有帕金森病的人。此外，这里提出的实验范式可能有助于区分没有患有和患有早期或前驱帕金森病的腰痛个体。在亚急性中风患者中，整体转向可能是克服新出现的活动障碍的一种代偿策略。考虑到智能手机在日常生活中无处不在的使用，这项研究应该会刺激未来在跌倒风险和神经和骨科疾病领域的研究。gydF4y2Ba

    试验注册:gydF4y2Ba德国临床试验注册DRKS00022998;https://drks.de/search/en/trial/DRKS00022998gydF4y2Ba

    中国医学杂志，2016;25:e41082gydF4y2Ba

    doi: 10.2196/41082gydF4y2Ba

    关键字gydF4y2Ba

    把gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 将协调gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 智能手机gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 双重任务gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 双重任务成本gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 帕金森病gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 帕金森gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 中风gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 多发性硬化症gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 腰痛gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 神经学gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 神经系统gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 运动gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 生物力学gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 步态gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 平衡gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 走gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 运动机能学gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 秋天gydF4y2Ba


    边走边转弯与日常生活有关，非常常见，占日常活动步数>的40% [gydF4y2Ba1gydF4y2Ba］．动作本身需要身体各部分的良好协调，在保持动态稳定的同时，控制身体向新方向旋转。在健康的成年人中，当转弯时，身体部分沿垂直轴重新定向的自上而下的时间序列已被描述[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba-gydF4y2Ba5gydF4y2Ba］．从眼睛和头部运动开始，将目光固定在新的方向上，然后是胸骨，骨盆，最后是双脚旋转。作为一项具有挑战性的任务，转弯会使人摔倒的风险更高，尤其是老年人和有行动障碍的人，如神经系统患者[gydF4y2Ba6gydF4y2Ba，gydF4y2Ba7gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

    先前的证据支持有效的自上而下的身体部位重新定位序列与摔倒风险之间的负相关，同时重新定位身体部位的人更容易多次摔倒[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba］．这种策略通常被称为整体转向。在此基础上，研究了运动生理因素和病理条件对车削行为的影响。提出了转弯速度等运动学因素对分段再定向时机和幅度的影响;然而，只有少数研究调查了这些因素，结果相互矛盾[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba，gydF4y2Ba9gydF4y2Ba，gydF4y2Ba10gydF4y2Ba］．年龄似乎对节段间转向行为也有影响，在年龄较大的受试者中，头部、胸骨和骨盆的转向更容易同时发生[gydF4y2Ba9gydF4y2Ba，gydF4y2Ba11gydF4y2Ba］．考虑到神经系统疾病，其结果往往与一些研究结果不一致，这些研究显示慢性中风中存在保留的自上而下的重新定向[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba-gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]及帕金森病患者[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]，而其他研究报告了这些人的整体转向行为[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba19gydF4y2Ba-gydF4y2Ba23gydF4y2Ba］．这可能取决于，至少部分地，不同的实验方案(例如，不同的转弯幅度，现场转弯和边走边转弯)，登记的人群，以及用于调查转弯行为的措施(例如，身体部分的数量和选择，时间和空间措施)。只有少数研究调查了下腰痛患者的节间协调能力[gydF4y2Ba24gydF4y2Ba，gydF4y2Ba25gydF4y2Ba]并且只关注胸骨和骨盆，而据我们所知，没有研究调查多发性硬化症患者的转向节段间协调能力。gydF4y2Ba

    在多任务处理过程中转弯尤其危险。这个术语指的是同时做多项任务，比如边走边说，或者边开车边打电话。多任务处理在日常生活中很常见，在走路和转弯时进行一些活动。行走时执行次要任务(双重任务[DT])可能会对步态性能产生负面影响[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]并预测未来的下跌[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]，并提出了一些理论来解释这种影响，如有限的注意力分配能力，并行执行任务的瓶颈效应，以及计算资源的竞争[gydF4y2Ba28gydF4y2Ba］．与步态不同，只有少数研究研究了DT对转弯行为的影响。大多数研究集中在健康受试者的一般转弯参数，如步数、转弯持续时间或峰值角速度[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba，gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]和有神经系统疾病的人[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba-gydF4y2Ba33gydF4y2Ba］．据我们所知，只有一项研究调查了DT对节段间协调的影响[gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]，表明仅在认知DT条件下，慢性卒中患者的转向序列被破坏，而健康参与者则表现出保留的自上而下序列。gydF4y2Ba

    同样，迄今为止还没有研究调查智能手机的使用对转向行为的影响。这是日常生活中普遍存在的情况，在过去的十年中，一些证据表明，智能手机的使用对笔直行走和平衡产生了不利影响。gydF4y2Ba34gydF4y2Ba-gydF4y2Ba37gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

    据我们所知，这是第一项评估智能手机使用对不同年龄的健康参与者和患有各种神经系统疾病的参与者转变行为影响的研究。gydF4y2Ba


    人口gydF4y2Ba

    通过放置在公共设施(健康参与者)和德国基尔校区石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医院神经内科和门诊的传单招募参与者(神经患者)。纳入标准为(1)年龄在18岁及以上;(2)能够在没有助行器的情况下独立行走。排除标准为(1)蒙特利尔认知评估(MoCA)评分<15和(2)其他影响移动能力的运动障碍，由评估员判断。根据年龄和诊断分为6组。健康参与者分为“年轻”(18-60岁)和“年长”(> -60岁)。患有神经系统疾病的参与者包括帕金森病患者(根据英国脑库标准[gydF4y2Ba38gydF4y2Ba)、多发性硬化症(根据麦当劳的标准[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba])、亚急性中风(<4周)、或根据患者病史和检查诊断提示的腰痛[gydF4y2Ba40gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

    伦理批准gydF4y2Ba

    这项研究得到了基尔大学医学院伦理委员会的批准(D438/18)，并按照《赫尔辛基宣言》的原则进行。所有参与者在开始测量前提供书面知情同意书。该研究已在德国临床试验注册(DRKS00022998，注册日期:2020年9月4日)。gydF4y2Ba

    人口学和临床资料gydF4y2Ba

    收集包括年龄、性别、体重和身高在内的人口统计学数据。使用MoCA评估基线时的整体认知功能[gydF4y2Ba41gydF4y2Ba］．研究人员使用“短体能测验”评估参与者的行动能力[gydF4y2Ba42gydF4y2Ba］．疾病特异性评估包括运动障碍学会帕金森病统一评定量表第三部分[gydF4y2Ba43gydF4y2Ba]和Hoehn & Yahr量表[gydF4y2Ba44gydF4y2Ba]用于帕金森病患者(在ON条件下进行);伤残状况扩展量表[gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]适用于患有多发性硬化症的参与者;美国国立卫生研究院中风量表[gydF4y2Ba46gydF4y2Ba]，以及疼痛强度的视觉模拟量表[gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]，以及德国Funktionsfragenbogen汉诺威量表[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba]为患有腰痛的参与者提供帮助。gydF4y2Ba

    实验的程序gydF4y2Ba

    参与者被要求在一条5米长、1米宽的人行道上进行地上行走和转弯任务。参与者被要求以自己选择的速度在人行道上走来走去，因此包括180°转弯以改变行走方向(gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba)．行走和转弯任务作为一个单一任务(ST)执行，持续30秒，同时执行两项持续时间相似(~30秒)、复杂度逐渐增加的不同认知任务:简单反应时间测试(简单DT [SDT])和数值Stroop测试(复杂DT [CDT])。两项认知任务都是通过手持智能手机进行的。ST、SDT、CDT条件连续执行。在SDT中，参与者必须在出现黑色方块后尽快点击屏幕。在CDT中，参与者必须从2个选项中选择较高的数字[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba］．Stroop测验在3种情况下进行:(1)全等，数值越大，字符大小越大;(2)中性，即两个数字的字符大小相等;(3)不一致，数值越大，字符大小越小。参与者在ST和DT条件下进行了实践试验，以熟悉程序。有关研究方案的详情，请参阅其他资料[gydF4y2Ba50gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    图1。5米走道和边走边转弯任务的示意图。gydF4y2Ba

    运动与旋转分析gydF4y2Ba

    使用12个摄像头的3D光学运动捕捉系统(Qualisys AB)记录附着在参与者皮肤或紧身衣服和鞋子上的被动反向反射标记的标记轨迹。反射标记被放置在头部、胸骨、骨盆和左右脚上。标记的确切位置在别处描述[gydF4y2Ba50gydF4y2Ba］．数据记录频率为200hz。头部、胸骨和骨盆的方向是根据这些部分上的反射标记来计算的。为了检测行走过程中的转弯，根据欧拉方法计算头部、胸骨和骨盆的角度，该方法使用从反射标记的位置获得的片段的方向[gydF4y2Ba51gydF4y2Ba］．转弯的开始和结束是通过SD的变化来检测的。标准差偏离平均值的变化表明信号发生了突变。在转弯开始和结束时，可以看到围绕垂直轴的角度信号的突变。利用MATLAB函数对这种突变信号进行检测gydF4y2BafindchangeptsgydF4y2Ba。该函数通过将数据划分为2个区域来检测均值变化最显著的点，这2个区域使每个区域的残差(平方)误差从其局部均值的总和最小化。从脚跟和脚趾标记轨迹检测步数。为此，垂直速度信号是从脚跟和脚趾标记物的位置数据中计算出来的[gydF4y2Ba52gydF4y2Ba]，初始接触由脚趾标记物垂直速度的局部最小值确定，而最终接触由脚跟标记物垂直速度的局部最大值确定[gydF4y2Ba53gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

    措施gydF4y2Ba

    为了分析转弯行为，我们计算了一般转弯参数以及头部、胸骨和骨盆的节段和节段间测量值。对于一般参数，计算转弯持续时间(定义为转弯阶段开始和结束之间的时间，以秒为单位)和转弯时所走的步数。对于分段转弯措施，分别测量了3个车身分段的峰值角速度。最后，我们分别计算了节段间相对转向起始潜伏期和节段间最大角度，以研究转弯过程中在时间和空间上的协调性。这些是为每对段计算的，共3对。转弯开始潜伏期的确定使用更靠近颅骨的那对作为参考(胸骨相对头部，骨盆相对头部，骨盆相对胸骨)。负值表示颅段首先开始转动。对于每个参与者，变量被计算为三种情况下每一种情况的平均转弯次数。gydF4y2Ba

    数据与统计分析gydF4y2Ba

    为了评估DT对3个体段的转弯持续时间、步数和角速度峰值的影响，根据公式1计算SDT和CDT的双任务成本(DTC) [gydF4y2Ba54gydF4y2Ba，gydF4y2Ba55gydF4y2Ba]:gydF4y2Ba

    使用JASP (version 0.16.1;JASP团队)，R(版本4.0.3;R Foundation)和RStudio (Windows版本2022.02.2+433;R统计计算基础)。对所检查的变量进行描述性统计。为了评估不同组和不同条件下的转弯持续时间、步数、峰值角速度、转弯开始潜伏期和最大角度的差异，使用了混合方差分析，校正了步速，并考虑了“条件”和“组”因素。事后gydF4y2BatgydF4y2Ba在有显著方差分析主效应的情况下进行Bonferroni校正检验。为了评估不同组之间以及SDT和CDT之间DTC在转弯持续时间、步数和峰值角速度方面的差异，使用混合方差分析，校正步态速度，并考虑“DT条件”和“组”。为了评估转弯时身体段的段序，使用混合方差分析，校正步态速度，考虑“段对转弯起始潜伏期”和“组”。如有必要，对非球面进行了温室-盖瑟校正。显著性阈值设为α< 0.05。所有数据报告为数值数据的平均值(SD)或中位数(IQR)，分类变量的N(%)。gydF4y2Ba


    共有121名参与者参与了这项研究。gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba显示纳入组的人口统计学和临床数据。我们的算法检测到的头部、胸骨和骨盆的平均转弯幅度分别为160°(SD 8°)、153°(SD 7°)和155°(SD 7°)。算法输出的示例显示在gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

    表1。纳入组的人口统计学和临床资料。gydF4y2Ba

    		 青年人(N=36)gydF4y2Ba 老年人(N=18)gydF4y2Ba 帕金森病患者(N=26)gydF4y2Ba 亚急性脑卒中患者(N=14)gydF4y2Ba 多发性硬化症患者(N=19)gydF4y2Ba 腰痛参与者(N=8)gydF4y2Ba
    年龄(年)，平均值(SD)gydF4y2Ba 28.9 (8.3)gydF4y2Ba 71.9 (6.3)gydF4y2Ba 63.3 (10.9)gydF4y2Ba 63.7 (16.6)gydF4y2Ba 38.5 (13.0)gydF4y2Ba 63.6 (16.8)gydF4y2Ba
    性别，n (%)gydF4y2Ba

    		男性gydF4y2Ba 15 (42)gydF4y2Ba 9 (50)gydF4y2Ba 10 (38)gydF4y2Ba 3 (21)gydF4y2Ba 11 (58)gydF4y2Ba 3 (37)gydF4y2Ba

    		女gydF4y2Ba 21 (58)gydF4y2Ba 9 (50)gydF4y2Ba 16 (62)gydF4y2Ba 11 (79)gydF4y2Ba 8 (42)gydF4y2Ba 5 (63)gydF4y2Ba
    高度(cm)，平均值(SD)gydF4y2Ba 180 (9)gydF4y2Ba 173 (10)gydF4y2Ba 175 (8)gydF4y2Ba 175 (11)gydF4y2Ba 179 (11)gydF4y2Ba 174 (10)gydF4y2Ba
    重量(kg)，平均值(SD)gydF4y2Ba 74.8 (14)gydF4y2Ba 78.4 (16.3)gydF4y2Ba 83.4 (15.2)gydF4y2Ba 81.4 (16.5)gydF4y2Ba 81.7 (21.2)gydF4y2Ba 79.8 (18.1)gydF4y2Ba
    BMI，平均值(SD)gydF4y2Ba 22.9 (3)gydF4y2Ba 26.1 (5.1)gydF4y2Ba 27.1 (4)gydF4y2Ba 26.4 (4.8)gydF4y2Ba 25.3 (4.7)gydF4y2Ba 26.3 (3.6)gydF4y2Ba
    美国华人博物馆gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba得分中位数(IQR)gydF4y2Ba 29 (28 - 30)gydF4y2Ba 23.5 (-)gydF4y2Ba 25(23日)gydF4y2Ba 23日(20-26)gydF4y2Ba 28(每股26到29)gydF4y2Ba 25(24日)gydF4y2Ba
    SPPBgydF4y2BabgydF4y2Ba得分中位数(IQR)gydF4y2Ba 12 (12-12)gydF4y2Ba 11 (9 - 11)gydF4y2Ba 10 (8)gydF4y2Ba 11 (9 - 11)gydF4y2Ba 9 (7 - 11)gydF4y2Ba 12日(8 - 12)gydF4y2Ba
    浩英gydF4y2BacgydF4y2Ba得分中位数(IQR)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2BadgydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 2 (1 - 3)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba
    MDS-UPDRS-IIIgydF4y2BaegydF4y2Ba得分中位数(IQR)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 22(银幕上)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba
    edsgydF4y2BafgydF4y2Ba得分中位数(IQR)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 1 (1 - 4)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba
    署gydF4y2BaggydF4y2Ba得分中位数(IQR)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 0 (0 - 3)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba
    pvagydF4y2BahgydF4y2Ba得分中位数(IQR)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 3 (- 6)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 4 (1 - 6)gydF4y2Ba
    FFbHgydF4y2Ba我gydF4y2Ba得分中位数(IQR)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 30日(新)gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 3 (29-31)gydF4y2Ba

    一个gydF4y2Ba蒙特利尔认知评估。gydF4y2Ba

    bgydF4y2BaSPPB:短物理性能电池。gydF4y2Ba

    cgydF4y2BaH&Y: Hoehn & Yahr量表。gydF4y2Ba

    dgydF4y2Ba不确定。gydF4y2Ba

    egydF4y2BaMDS-UPDRS-III:运动障碍协会统一帕金森病评定量表第三部分。gydF4y2Ba

    fgydF4y2BaEDSS:扩展残疾状况量表。gydF4y2Ba

    ggydF4y2BaNIHSS:国家卫生研究所中风量表。gydF4y2Ba

    hgydF4y2BapVAS:疼痛强度的视觉模拟量表。gydF4y2Ba

    我gydF4y2BaFFbH: Funktionsfragenbogen汉诺威量表。gydF4y2Ba
    ‎gydF4y2Ba
    图2。转弯检测算法输出示例。报告骨盆、胸骨和头部的角信号。垂直线表示每个体段转弯的开始和结束。gydF4y2Ba

    将序列gydF4y2Ba

    因子“组”的显著影响(gydF4y2BaFgydF4y2Ba99gydF4y2Ba= 2.689;gydF4y2BaP =gydF4y2Ba.03)和“段对转向起始潜伏期”(gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.51,149.03gydF4y2Ba= 104.5;gydF4y2BaP .001)，但在ST条件下，2个因素之间无显著交互作用。在SDT和CDT条件下，没有发现这两个因素的显著影响，也没有发现这两个因素之间的相互作用。考虑到“节段对”因素，事后分析显示，在所有组中，骨盆相对于胸骨的转向开始潜伏期、胸骨相对于头部的转向开始潜伏期和骨盆相对于头部的转向开始潜伏期均存在显著差异(所有组均存在差异)gydF4y2BaP .01)，亚急性脑卒中患者除外。gydF4y2Ba

    回合持续时间和步骤数gydF4y2Ba

    “群体”和“条件”因素对轮转时长有显著影响，但两因素间无显著交互作用(gydF4y2BaFgydF4y2Ba83gydF4y2Ba= 8.091,gydF4y2BaP 措施;gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.40,116.42gydF4y2Ba= 18.269,gydF4y2BaP .001)和转弯时的步数(gydF4y2BaFgydF4y2Ba78gydF4y2Ba= 2.988,gydF4y2BaP =gydF4y2Ba02;gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.45,112.79gydF4y2Ba= 12.4,gydF4y2BaP 措施)。gydF4y2Ba

    峰值角速度gydF4y2Ba

    头部角速度峰值受“组别”和“条件”因素影响显著(gydF4y2BaFgydF4y2Ba99gydF4y2Ba= 12.878,gydF4y2BaP 措施;gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.57,155.86gydF4y2Ba= 112.506,gydF4y2BaP .001)、胸骨(gydF4y2BaFgydF4y2Ba95gydF4y2Ba= 8.569,gydF4y2BaP 措施;gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.51,146.67gydF4y2Ba= 4.204,gydF4y2BaP =gydF4y2Ba.03)、骨盆(gydF4y2BaFgydF4y2Ba94gydF4y2Ba= 10.171,gydF4y2BaP 措施;gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.76,165.47gydF4y2Ba= 24.844,gydF4y2BaP 措施)。这两个因素之间的显著相互作用仅在骨盆角速度峰值(gydF4y2BaFgydF4y2Ba8.80,165.47gydF4y2Ba= 2.520;gydF4y2BaP =gydF4y2Ba. 01)。gydF4y2Ba

    节段间相对转向起始潜伏期gydF4y2Ba

    研究发现，“条件”因素对胸骨相对于头部的转向开始潜伏期(gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.39,120.82gydF4y2Ba= 116.121;gydF4y2BaP .001)和骨盆相对头部(gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.15, 99.75gydF4y2Ba= 66.019;gydF4y2BaP 措施)。仅在胸骨相对于头部的转向起始潜伏期中，发现因素“组”和2个因素之间的相互作用有显著影响(gydF4y2BaFgydF4y2Ba87gydF4y2Ba= 2.683,gydF4y2BaP =gydF4y2Ba03;gydF4y2BaFgydF4y2Ba6.94,120.82gydF4y2Ba= 2.109;gydF4y2BaP =gydF4y2Ba.048)。对于骨盆相对于胸骨的转向起始潜伏期，这两个因素之间没有发现显著的影响或相互作用。事后比较的详细信息可以在gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba-gydF4y2Ba5gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    图3。按胸骨相对于头部的分组(A)和任务条件(B)划分的转弯开始潜伏期。变量的平均值用条形高度表示。均值的SE由垂直线表示。负值意味着头体部分首先开始转动，反之亦然。重要的成对比较用水平线和星号标记，如下所示:*gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 05;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 01;＊＊＊gydF4y2BaPgydF4y2Ba<措施。CDT:复杂双重任务;LBP:下背部疼痛;MS:多发性硬化症;PD:帕金森病;SDT:简单的双重任务;ST:单任务。gydF4y2Ba
    ‎gydF4y2Ba
    图4。按组(A)和骨盆相对于头部的任务条件(B)划分的转弯开始潜伏期。变量的平均值用条形高度表示。均值的SE由垂直线表示。负值意味着头体部分首先开始转动，反之亦然。重要的成对比较用水平线和星号标记，如下所示:*gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 05;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 01;＊＊＊gydF4y2BaPgydF4y2Ba<措施。CDT:复杂双重任务;LBP:下背部疼痛;MS:多发性硬化症;PD:帕金森病;SDT:简单的双重任务;ST:单任务。gydF4y2Ba
    ‎gydF4y2Ba
    图5。按组(A)和骨盆相对于胸骨的任务条件(B)划分的转向开始潜伏期。变量的平均值用条形高度表示。均值的SE由垂直线表示。负值意味着头体部分首先开始转动，反之亦然。重要的成对比较用水平线和星号标记，如下所示:*gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 05;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 01;＊＊＊gydF4y2BaPgydF4y2Ba<措施。CDT:复杂双重任务;LBP:下背部疼痛;MS:多发性硬化症;PD:帕金森病;SDT:简单的双重任务;ST:单任务。gydF4y2Ba

    段间最大角gydF4y2Ba

    “条件”因素对头与胸骨之间的最大夹角(gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.30,128.97gydF4y2Ba= 104.478;gydF4y2BaP .001)、头部及骨盆(gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.24,115.65gydF4y2Ba= 93.328;gydF4y2BaP .001)，以及胸骨和骨盆(gydF4y2BaFgydF4y2Ba1.73,164.21gydF4y2Ba= 4.660;gydF4y2BaP =gydF4y2Ba.01)，但对“组”因子和2因子间交互作用均无显著影响。事后比较的详细信息可以在gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba-gydF4y2Ba8gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    图6。胸骨与头部之间的最大节间角按组(A)和任务条件(B)划分。变量的平均值用条形高度表示。均值的SE由垂直线表示。重要的成对比较用水平线和星号标记，如下所示:*gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 05;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 01;＊＊＊gydF4y2BaPgydF4y2Ba<措施。CDT:复杂双重任务;LBP:下背部疼痛;MS:多发性硬化症;PD:帕金森病;SDT:简单的双重任务;ST:单任务。gydF4y2Ba
    ‎gydF4y2Ba
    图7。按组(A)和任务条件(B)划分的骨盆与头部之间的最大节间角。变量的平均值用条形高度表示。均值的SE由垂直线表示。重要的成对比较用水平线和星号标记，如下所示:*gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 05;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 01;＊＊＊gydF4y2BaPgydF4y2Ba<措施。CDT:复杂双重任务；LBP:下背部疼痛;MS:多发性硬化症;PD:帕金森病;SDT:简单的双重任务;ST:单任务。gydF4y2Ba
    ‎gydF4y2Ba
    图8。按组(A)和任务条件(B)划分的骨盆和胸骨之间的最大节间角。变量的平均值用条形高度表示。均值的SE由垂直线表示。重要的成对比较用水平线和星号标记，如下所示:*gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 05;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 01;＊＊＊gydF4y2BaPgydF4y2Ba<措施。CDT:复杂双重任务;LBP:下背部疼痛;MS:多发性硬化症;PD:帕金森病;SDT:简单的双重任务;ST:单任务。gydF4y2Ba

    双重任务的成本gydF4y2Ba

    因子“DT条件”的显著影响(gydF4y2BaFgydF4y2Ba70gydF4y2Ba= 7.216;gydF4y2BaP =gydF4y2Ba.009)，而对“组”因子和2个因子间的交互作用均无显著影响。两因素对转弯时步数的DTC无显著影响或交互作用。头部角速度峰值DTC受“组别”因素影响显著(gydF4y2BaFgydF4y2Ba91gydF4y2Ba= 3.701;gydF4y2BaP =gydF4y2Ba.004)及胸骨(gydF4y2BaFgydF4y2Ba72gydF4y2Ba= 3.2.382;gydF4y2BaP =gydF4y2Ba.047)。头部角速度峰值DTC受“DT条件”因素影响显著(gydF4y2BaFgydF4y2Ba91gydF4y2Ba= 7.028;gydF4y2BaP =gydF4y2Ba.009)和骨盆(gydF4y2BaFgydF4y2Ba82gydF4y2Ba= 8.237;gydF4y2BaP =gydF4y2Ba.005)。这两个因素之间没有相互作用，发现所有3个身体节段。事后分析显示，帕金森病患者在SDT和CDT条件下的头部峰值角速度DTC与腰痛患者之间存在显著差异，表现出更高的DTC(平均差异分别为33%，SD 9%和32%，SD 10%;gydF4y2Ba图9gydF4y2Ba)．gydF4y2Ba

    关于所调查变量的两两比较的更多细节可以在gydF4y2Ba多媒体附件1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    图9。头部角速度峰值按组(A)和任务条件(B)的双重任务代价。变量的平均值用杆高表示。均值的SE由垂直线表示。重要的成对比较用水平线和星号标记，如下所示:*gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 05;**gydF4y2BaPgydF4y2Ba< . 01;＊＊＊gydF4y2BaPgydF4y2Ba<措施。CDT:复杂双重任务;DT:双重任务;DTC:双任务成本;LBP:下背部疼痛;MS:多发性硬化症;PD:帕金森病;SDT:简单的双重任务;ST:单任务。gydF4y2Ba

    概述gydF4y2Ba

    本横断面研究旨在评估同时使用智能手机和边走边转弯对转向的节段间协调动力学的影响。走路时转弯和使用智能手机在人类生活中都很常见，转弯协调性降低可能会增加摔倒的风险。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba，gydF4y2Ba56gydF4y2Ba］．智能手机的使用已经与平衡感和步态差有关。gydF4y2Ba35gydF4y2Ba-gydF4y2Ba37gydF4y2Ba]，但迄今为止还没有研究调查智能手机的使用对转向行为的影响。此外，高龄和一些神经系统疾病已知与摔倒风险增加有关，转弯时使用智能手机可能对特定人群尤为重要。为了确定年龄和神经系统状况的影响，年轻和年长的参与者以及患有不同神经系统疾病的参与者都被纳入了研究。gydF4y2Ba

    主要结果gydF4y2Ba

    我们发现，所有参与者，无论年龄和神经疾病，在使用智能手机时都表现出整体转向行为;帕金森病患者的峰值角速度下降最为明显，与腰痛患者相比，头部节段DTC有显著差异;即使没有智能手机，亚急性中风的参与者也变成了整体。以下各段将详细讨论这些结果。gydF4y2Ba

    所有小组在智能手机上执行认知任务时，不分年龄和神经状况。尽管迄今为止还没有研究智能手机使用对调谐的直接影响，但调查智能手机对直线行走和平衡影响的报告显示，智能手机会降低步态速度[gydF4y2Ba35gydF4y2Ba，gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba]，并改变动、静态平衡[gydF4y2Ba37gydF4y2Ba］．这与使用智能手机的认知负荷有关，但也与减少和平滑头部运动以保持盯着屏幕的需要有关。gydF4y2Ba57gydF4y2Ba］．在这项研究中，当使用智能手机时，转弯持续时间增加，头部峰值角速度减少，至少间接地与之前的研究结果一致。重要的是，转向协调性受损和整体转向与跌倒恐惧和更高的跌倒风险有关[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba，gydF4y2Ba56gydF4y2Ba］．因此，所有参与者，无论疾病和年龄，甚至年轻健康的成年人，在使用智能手机时集体转向的结果，可能会对未来走路时使用智能手机的建议产生重要影响。gydF4y2Ba

    我们发现帕金森病患者在所有条件下都表现出最低的头部峰值角速度。他们还表现出最长的转弯持续时间和最多的转弯步骤。这是意料之中的结果，因为运动迟缓和僵硬以及步速降低和步幅增加是帕金森病的典型特征[gydF4y2Ba58gydF4y2Ba，gydF4y2Ba59gydF4y2Ba］．有趣的是，患有帕金森病的参与者在转弯时使用智能手机时，所有3个被调查身体部位的峰值角速度也出现了最显著的下降，这可以通过最高峰值角速度DTC反映出来。在我们看来，后者的观察是令人惊讶的，很难用运动迟缓和僵硬的存在来解释。我们认为这种峰值角速度的显著降低更多的是一种认知现象。据报道，帕金森病患者特别容易出现DT功能缺失，特别是在行走时[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba，gydF4y2Ba60gydF4y2Ba］．与行走相比，转向是一项更复杂、要求更高的任务，同时进行的“三重任务”(即使用智能手机、转向和认知任务)可能是神经处理的瓶颈，可能导致危险的转向行为，尤其是对帕金森病患者而言。因此，对于患有帕金森氏症的人来说，考虑使用智能手机时转弯构成了特定的跌倒风险，然后弄清楚这种风险更多地受到运动成分、认知成分还是两者的组合影响，这可能是有用的。gydF4y2Ba

    与st相比，腰痛患者是唯一一组使用智能手机时头部峰值角速度没有显着差异的群体。由于以下观察，这一点特别有趣。尽管帕金森病患者和腰痛患者在人口统计学和临床(包括疼痛强度)参数方面具有可比性，但两组患者在比较头部峰值角速度DTC (SDT和CDT的AUC分别为0.96和0.92)时存在显著差异，另见gydF4y2Ba多媒体附件1gydF4y2Ba)．考虑到腰痛和类似的疼痛情况在前驱症状中很常见[gydF4y2Ba61gydF4y2Ba，gydF4y2Ba62gydF4y2Ba]和临床明显的帕金森病[gydF4y2Ba63gydF4y2Ba，gydF4y2Ba64gydF4y2Ba]，我们推测，这里提出的实验范式可能有助于区分患有下背部疼痛的人和患有(前驱)帕金森病的人，未来专门设计的研究可能有助于证实这一假设。gydF4y2Ba

    在我们的亚急性中风参与者中，尽管头部在胸骨和骨盆之前开始轻微转向，但即使在只走路时转向的情况下，3个节段对之间的转向开始潜伏期也没有显著差异。我们假设，整体转向在所有情况下可能都不是有害的，但是，例如，在急性或亚急性医疗情况下，甚至可以作为一种补偿策略来克服新出现的行动障碍。增加共缩和阻抗控制以减少运动误差、稳定运动和提高性能是运动学习早期阶段的常用策略，当时必须获得新的动力学[gydF4y2Ba65gydF4y2Ba］．考虑到之前所有的研究[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba-gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]包括患有慢性中风的个体。因此，我们的研究结果可以为亚急性脑卒中患者新的以步态和转向为目标的康复策略铺平道路。gydF4y2Ba

    限制gydF4y2Ba

    这项研究面临一些局限性。首先，至少某些组的样本量、疾病严重程度的范围以及参与者通常相对较高的身体和认知能力水平可能限制了我们结果的泛化性，进一步研究包括功能评分较低、疾病严重程度较高和认知障碍更严重的参与者可能有助于解决这一问题。其次，在这个概念验证研究中，我们选择了180°转向范式。然而，我们意识到在日常生活中也有其他较小的转弯，未来的研究应该调查智能手机的使用对这些转弯的影响。第三，本研究使用的转弯算法平均低估了转弯幅度10%-15%。这可能归因于算法的一般结构(参见gydF4y2Ba方法gydF4y2Ba部分)结合椭圆状，“非突发性”转弯轨迹。由于这是在所有实验条件和所有身体部分中观察到的系统性偏差，我们假设这与我们在这里展示的数据无关，但未来的研究可能会使用额外或替代的转向算法进行数据分析。最后，我们只纳入了参与者必须与触摸屏互动的智能手机任务，不包括参与者必须一边走路一边打电话的任务。后者也是一种非常常见的智能手机使用类型，因此也应该在未来的研究中调查其对转向行为的影响。gydF4y2Ba

    结论gydF4y2Ba

    在智能手机上执行次要任务会导致更多的整体转向，与年龄和神经状况无关。帕金森病患者的分段转向行为表明，这种疾病可能受智能手机使用的影响最大，这些参与者在使用智能手机时转弯时摔倒的风险很高。考虑到智能手机在日常生活中无处不在的使用，这项研究的结果可以刺激未来在这一领域的研究，以及在临床常规中，从老年人和神经疾病患者中提取的病史类型，这些患者在行走时摔倒的风险增加。gydF4y2Ba

    致谢gydF4y2Ba

    作者真诚地感谢所有参与数据收集的人，从研究参与者到帮助和协助评估的学生。对于本出版物，我们感谢DFG在“开放获取出版物”资助计划中的财政支持。gydF4y2Ba

    数据可用性gydF4y2Ba

    我们研究中健康参与者亚组的数据以数字方式发布[gydF4y2Ba66gydF4y2Ba]，并使用Figshare提供。本研究中提供的其余数据可根据通讯作者的要求获得。gydF4y2Ba

    作者的贡献gydF4y2Ba

    EW, CH和WM设计了这项研究。RB和KS帮助招募参与者和收集数据。EW收集数据。EW和EB进行数据分析。EB和WM撰写了初稿。EW, RR, SH, RB, KS, FEP, CH审阅了手稿初稿。所有作者都对这篇文章做出了贡献，并批准了提交的版本。gydF4y2Ba

    利益冲突gydF4y2Ba

    没有宣布。gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    多媒体附件1gydF4y2Ba

    补充数字和表格。gydF4y2Ba

    DOCX文件，4015 KBgydF4y2Ba
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    CDT:gydF4y2Ba复杂双重任务gydF4y2Ba
    DT:gydF4y2Ba双重任务gydF4y2Ba
    直接转矩:gydF4y2Ba双重任务的成本gydF4y2Ba
    美国华人博物馆:gydF4y2Ba蒙特利尔认知评估gydF4y2Ba
    项:gydF4y2Ba简单的双重任务gydF4y2Ba
    圣:gydF4y2Ba单一的任务gydF4y2Ba

    编辑:T Leung;提交14.07.22;同行评审:H van Werkhoven, S Shanmukha, V Shah;对作者19.12.22的评论;订正版本于01.23日收到;接受29.01.23;发表30.03.23gydF4y2Ba

    版权gydF4y2Ba

    ©Edoardo Bianchini, Elke Warmerdam, Robbin Romijnders, Klarissa Hanja Stürner, Ralf Baron, Sebastian Heinzel, Francesco Ernesto Pontieri, Clint Hansen, Walter Maetzler。最初发表在医学互联网研究杂志(//www.mybigtv.com)， 30.03.2023。gydF4y2Ba

    这是一篇开放获取的文章，根据创作共用署名许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)的条款发布，允许在任何媒介上无限制地使用、分发和复制，前提是正确引用最初发表在《医学互联网研究杂志》上的原创作品。必须包括完整的书目信息，//www.mybigtv.com/上的原始出版物的链接，以及此版权和许可信息。gydF4y2Ba
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