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踝关节中会发生复杂的能量吸收系统 会帮助人们跌倒后恢复

昆士兰大学的研究表明,运动或绊倒在地面上时,跌跌撞撞的感觉不仅有下沉的感觉。

根据情况,在膝盖,髋部或踝关节中会发生复杂的能量吸收系统,以帮助人类从我们所移动的地面高度的意外变化中恢复过来。

昆士兰大学生物医学学院研究员泰勒·迪克博士说,研究人类对摄动的反应,例如掉进一个洞,突出了这些作用机理。

迪克博士说:“在从这里到达那里时,人们需要在复杂的环境和不可预测的地形之间进行协商。”

“当我们在街上行走时,如今通常低头看着我们的手机,我们经常跌倒在路缘或不平坦的表面上,但对人体如何保持直立状态了解得很少。

“我们对人体运动的了解大部分来自在恒定速度和地形下进行的实验-这意味着在环境中不会出现丘陵,颠簸或异常情况-但这并不是日常生活的代表。”

迪克博士和她的同事们从人们的脚下拉出了地毯,并衡量了他们的反应。

他们通过在受试者的脚踏车上跳跃的过程中,通过将平台从受试者的脚下拉出来模拟掉进洞中的运动,该跑步机配备了可测量力的专用传感器。

她说,该实验为人们如何在地面高度迅速下降后如何利用下肢关节稳定自己提供了新颖的见解。

她说:“通过增加在远端下肢关节(例如脚踝)中吸收的能量,人类能够从跌落到低落高度的洞中成功恢复过来。”

“这可能部分与将我们的小腿肌肉连接到脚后跟的顺应性长跟腱的行为有关。

“尽管如此,我们越来越依靠更近端的下肢关节(例如膝盖和臀部)来吸收能量并稳定高落高度造成的跌倒-可能是由于横越这些较近端关节的肌肉更大。

“尽管如此,当我们比较人类对不同跌落高度的反应时,我们似乎使用了完全不同的策略”

那些使用可穿戴辅助技术(例如假肢或外骨骼)的人可以获得新的改进设计的优势,这些设计可以承受复杂且不可预测的环境。

她说:“这类可穿戴设备的潜在影响范围从改善步态对称性以改善中风后的康复能力,到提高跟腱的刚度以抵消衰老的影响,以及提高人员在负重运输过程中的移动效率,都具有潜在的影响。” 。

“通过实现可应对环境中意外变化(例如跌倒)的可穿戴设备,我们可以开始将这些设备从研究环境转移到现实世界。”

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