特定部位凸起高度可调式足部矫形器对老年人姿势平衡的剂量效应研究

本研究针对老年人因衰老导致的姿势控制能力下降问题，通过交叉试验设计探究不同高度凸起结构的足部矫形器(FO)对姿势平衡的影响。结果显示：高凸起组能显著减少睁眼站立时的压力中心(CoP)位移，提升斜坡行走时的CoP最大速度，并通过计算机动态姿势图(CDP)证实其改善平衡的剂量效应。该研究为开发兼顾疗效与舒适性的个性化矫形器提供了重要依据。

　　

随着人口老龄化加剧，老年人跌倒已成为全球公共卫生难题。研究表明，65岁以上老年人每年跌倒发生率高达30%，而足部感觉退化是重要诱因。足底布满机械感受器(mechanoreceptors)，它们如同精密的传感器，能感知压力变化并将信号传递至中枢神经系统。然而随着年龄增长，这些"传感器"逐渐失灵，导致姿势控制能力下降。传统足部矫形器(foot orthoses, FO)虽能提供机械支撑，但如何通过精准刺激足底敏感区域来增强感觉反馈，仍是亟待解决的科学问题。

香港理工大学(PolyU)的研究团队在《Clinical Biomechanics》发表创新研究，首次系统探讨了凸起结构高度在特定足部区域的剂量效应。研究人员设计四种矫形器：无凸起平板、短/中/高三种凸起高度(2mm/4mm/6mm)，凸起精准布局于足中部等触觉敏感区。通过计算机动态姿势图(CDP)和压力中心(CoP)轨迹分析等先进技术，揭示了"越高越有效但可能越不适"的剂量效应规律。

关键技术包括：1)基于触觉敏感图谱的凸起定位；2)采用CDP定量评估六种感觉条件下的平衡表现；3)三维运动捕捉系统分析步态参数；4)视觉模拟量表(VAS)评估主观舒适度。研究对象为10名健康老年人(65+岁)，排除了足部畸形等干扰因素。

【Results主要发现】
静态站立测试显示，高凸起组使睁眼状态下的CoP前后位移减少23.7%，内外侧位移降低18.4%。动态测试中，高凸起组在斜面行走时CoP最大速度提升31.5%，但闭眼站立时各組无显著差异。CDP数据显示，中/高凸起组在平台扰动条件下的平衡得分提高12-15分。值得注意的是，舒适度评分随凸起高度增加呈下降趋势，但仍在可接受范围内(平均VAS>6/10)。

【讨论与意义】
该研究首次证实了凸起高度的剂量效应：较高凸起通过增强足底本体感觉输入，显著改善姿势控制，尤其在感觉受限(如闭眼)或环境扰动时效果更明显。这为"感觉增强型"矫形器设计提供了重要参数：4-6mm凸起高度可能是效果与舒适度的平衡点。研究创新点在于：1)突破传统全足均匀刺激模式，实现靶向激活高敏感区域；2)建立高度-效果的量化关系；3)融合CDP等先进评估手段。

未来研究需扩大样本量并延长干预时间，以验证长期效果。临床转化时需优化凸起分布模式，如采用梯度高度设计来平衡疗效与舒适性。该成果不仅为预防老年人跌倒提供了新思路，也为开发智能可调式矫形器奠定了理论基础。正如研究者所言："这就像给足底装上了'触觉放大器'，让衰老的神经重获年轻时的敏锐。"