摂動を備えたスプリットベルト機器のトレッドミルランニングプロトコルの実現可能性

移動中の予期しない摂動は、日常生活やスポーツのパフォーマンス中に発生する可能性があります。そのような摂動に対する適切な補償は、効果的な姿勢制御を維持する上で重要です。計装されたトレッドミルを利用した研究では、以前に摂動されたウォーキングプロトコルを検証していますが、摂動したランニングプロトコルへの応答はまだ調査されていません。したがって、この研究の目的は、新しい機器のトレッドミル頻度の高いランニングプロトコルの実現可能性を調査することでした。15人の参加者（年齢= 28±3歳;高さ= 172±9cm;重量= 69±10kg; 60％の女性）は、2.5m/s（9km/h）のベースライン速度で8分間のランニングプロトコルを完了しました。一方、15の片側ベルト摂動が適用されました（事前に設定された摂動特性：150ms遅延（かかとの連絡）; 2.0m/sの振幅; 100ms持続時間）。摂動特性とEMG応答が記録されました。ブランド・アルトマン分析（BLA）が採用されました（バイアス±一致制限（LOA;バイアス±1.96*SD））および繰り返しの摂動の個人内変動は、変動係数（CV）（平均±SD）を介して評価されました。平均して、15の意図された摂動のうち9.4±2.2が成功しました。摂動遅延は143±10ms、振幅は1.7±0.2m/s、期間は69±10msでした。BLAは、遅延で-7±13ms、振幅で-0.3±0.1m/s、期間で-30±10msを示しました。CVは、遅延で19±4.5％、振幅58±12％、期間で30±7％の変動性を示しました。脚とトランクのEMG RMS振幅は、摂動のない歩行と比較した場合、113±25％から332±305％の範囲でした。この研究は、個人間のばらつきが増加しているが、実行中の突然の摂動の適用が達成できることを示した。上記の特性を伴う摂動は、実行中に神経筋反応を引き出したようです。

Unexpected perturbations during locomotion can occur during daily life or sports performance. Adequate compensation for such perturbations is crucial in maintaining effective postural control. Studies utilising instrumented treadmills have previously validated perturbed walking protocols, however responses to perturbed running protocols remain less investigated. Therefore, the purpose of this study was to investigate the feasibility of a new instrumented treadmill-perturbed running protocol. Fifteen participants (age = 28 ± 3 years; height = 172 ± 9 cm; weight = 69 ± 10 kg; 60% female) completed an 8-minute running protocol at baseline velocity of 2.5 m/s (9 km/h), whilst 15 one-sided belt perturbations were applied (pre-set perturbation characteristics: 150 ms delay (post-heel contact); 2.0 m/s amplitude; 100 ms duration). Perturbation characteristics and EMG responses were recorded. Bland-Altman analysis (BLA) was employed (bias ± limits of agreement (LOA; bias ± 1.96*SD)) and intra-individual variability of repeated perturbations was assessed via Coefficients of Variation (CV) (mean ± SD). On average, 9.4 ± 2.2 of 15 intended perturbations were successful. Perturbation delay was 143 ± 10 ms, amplitude was 1.7 ± 0.2 m/s and duration was 69 ± 10 ms. BLA showed -7 ± 13 ms for delay, -0.3 ± 0.1 m/s for amplitude and -30 ± 10 ms for duration. CV showed variability of 19 ± 4.5% for delay, 58 ± 12% for amplitude and 30 ± 7% for duration. EMG RMS amplitudes of the legs and trunk ranged from 113 ± 25% to 332 ± 305% when compared to unperturbed gait. This study showed that the application of sudden perturbations during running can be achieved, though with increased variability across individuals. The perturbations with the above characteristics appear to have elicited a neuromuscular response during running.