模拟体感缺陷下姿势摇摆的可预测性：基于RM-TR分解的生物力学机制探索

这篇研究通过RM-TR（Rambling-Trembling）分解法，量化了渐进性模拟体感缺陷对压力中心（COP）动力学的影响。研究发现泡沫厚度增加导致COP、RM（Rambling）和TR（Trembling）时间序列的幅度（Range）、变异性（RMS）及样本熵（SampEn）显著变化，揭示了体感输入对姿势控制的独立调控机制，为老年跌倒风险评估提供了新思路。

　　

1 引言

在美国，65岁以上老年人年跌倒率高达28.7%，其中体感退化是主要诱因。传统压力中心（COP）分析难以捕捉感觉驱动下的姿势摇摆变化，而RM-TR分解通过将COP分解为平衡点轨迹（RM）和振荡分量（TR），有望揭示其神经机制。本研究通过泡沫厚度梯度（0-1英寸）模拟体感缺陷，探究COP、RM和TR的时间序列特征。

2 材料与方法

51名健康成人（22.10±1.88岁）在闭眼状态下完成不同泡沫厚度的双足站立试验。数据通过六维力板（100Hz采样率）采集，经10Hz低通滤波后计算COP、RM和TR序列。采用Range、均方根（RMS）和样本熵（SampEn）量化参数，并通过重复测量方差分析比较差异。

3 结果

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  Range与RMS：AP方向（前后）的COP和RM在1/8英寸泡沫时即出现显著增加（p<0.01），而TR在1/2英寸后差异更明显。ML方向（左右）变化相对缓和。

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  SampEn：TR的熵值始终高于COP和RM，且在1英寸泡沫时AP方向熵值下降23.5%，表明系统可预测性增强。值得注意的是，1/2英寸以上泡沫使COP和RM的熵值趋于平台期。

4 讨论

泡沫通过削弱足底触觉反馈模拟老年体感退化，但1/2英寸后效应可能因关节策略转变（如髋/膝代偿）而饱和。TR熵值的高敏感性提示其作为临床标志物的潜力，尤其对体感缺陷患者的动态监测。研究局限性在于未结合肌电或运动捕捉验证关节策略假说。未来需在真实老年群体中验证RM-TR分解的临床价值，并探索多模态评估方案。

关键发现

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  泡沫厚度与COP/RM/TR的Range、RMS呈正相关，与SampEn负相关

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  TR熵值对体感缺陷最敏感，且无平台效应

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  AP方向变化幅度为ML的1.8倍，印证踝关节主导AP调控的理论

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  1/2英寸泡沫可能是策略转换阈值，需进一步力学验证

（注：全文数据均基于Cohen's d>3.0的显著差异，统计力>95%）