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步态速度测量在临床实践中被广泛应用,因为步态缓慢是虚弱的主要预测因素,也是肌肉减少症的诊断标准。随着可穿戴设备的发展,在日常生活中,只需佩戴该设备就可以估计步态速度。
本研究旨在准确确定日常生活步态速度的特征,并分析其与肌肉减少症的关系。
我们邀请了年龄在>岁、曾到某大专大学医院门诊就诊的社区男性参与研究。使用可穿戴智能腰带(WELT)评估日常生活步态速度,为期4周。研究人员收集了在此期间佩戴智能腰带至少10天的参与者的数据。4周后,一项关于医疗和社会历史的调查数据,
研究人员分析了106名参与者(平均年龄71.1岁,标准差7.6岁)的217,578项日常步态速度测量数据。平均日步态速度为1.23 m/s (SD为0.26)。参与者的日常生活步态速度根据一天中的时间和一周中的一天而变化。随着年龄的增长,日常生活步态速度明显减慢(
与在实验室环境中进行的一次性测量相比,通过使用可穿戴设备在适当的时间内测量日常生活的步态速度,可以获得关于步态速度的更多样化和准确的信息。重要的是,除了年龄,日常生活步态速度与下肢骨骼肌质量显著相关。
在全球范围内,人口正在老龄化,包括在韩国,由于预期寿命延长,人口正在迅速老龄化。
虚弱是生理储备下降的反映,与生物年龄的增加密切相关[
步态速度慢是虚弱的主要特征[
目前,可穿戴设备领域的技术正在快速发展,可用于测量各种属性。可穿戴传感器可以频繁和持续地测量身体功能,包括各种身体活动,如步行、跑步和骑自行车[
本研究的主要目的是确定社区居住的老年男性日常生活步态速度的特征,并分析这些特征与肌肉减少症的关系。次要目标是比较使用可穿戴设备获得的日常生活步态速度的结果
这项观察性研究是在首尔大学盆唐医院进行的。从2018年11月16日至2019年4月12日,连续招募了年龄为>岁、能够独立行走的50岁男性。
WELT (WELT Corp, Ltd)是一款带式可穿戴设备,它使用三轴加速度计来连续测量佩戴者在行走时的步态速度。智能皮带通过间隔时间和步幅来测量行走速度。采用一种检测和分析峰值的算法来识别步骤。在发生步长时检测两个连续的峰值,并且在峰值之间的步长间隔时间以0.1秒的增量进行测量。估计步幅有几种方法,WELT采用了一种基于性别的常数和高度[
参与者被要求在日常生活中佩戴WELT 4周,并记录他们的日常生活步态速度。4周后,研究人员进行了一项调查,其中包括社会史和过去的病史,
肌肉减少症的定义是根据亚洲肌肉减少症工作组的诊断标准[
在为期4周的研究期间,研究人员使用佩戴可穿戴设备至少10天的参与者的数据分析日常生活步态速度。识别现实生活中的日常步态速度特征,分析日常步态速度与肌肉减少症之间的关系。此外,
所有统计分析均使用SPSS 21.0版(IBM Corporation)进行。连续变量以均值(SD)表示,并使用双尾未配对进行比较
这项研究得到了首尔大学盆唐医院机构审查委员会(institutional review board No.)的批准。b - 1808/486 - 002)。所有参与者在参与前均提供书面知情同意书。这项研究是根据《赫尔辛基宣言》的原则进行的。
共分析了106名完成研究的参与者的217,578次日常生活步态速度测量数据(
研究人群的流程图。SNUBH:首尔大学盆唐医院。
给出了日常生活步态速度的特征
比较日常生活的步态速度与
使用可穿戴设备测量日常生活步态速度的特征。各年龄组日常生活步态速度(A)比较;(B)按时间划分;(C)按星期几;(D)在工作日和周末之间。
日常生活步态速度与平时步态速度的散点图。(A)日常生活步态速度与平时步态速度的散点图(Pearson相关系数= 0.155;
肌肉力量较弱(握力<28 kg)的参与者的日常生活步态速度明显低于肌肉力量正常的参与者(平均1.15,SD 0.25 m/s vs平均1.23,SD 0.26 m/s;
根据亚洲肌肉减少症工作组的诊断标准,共有13名参与者(13/ 106,12.3%)被诊断为肌肉减少症。患有肌肉减少症的参与者(平均76.0岁,标准差6.2岁)比没有肌肉减少症的参与者(平均70.5岁,标准差7.6岁;
有和没有肌肉减少症的研究参与者的比较。
特征 | 总(N = 106) | Sarcopenia (n = 13) | 正常(n = 93) |
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. 01 | |||||
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意思是(SD) | 71.1 (7.6) | 76.0 (6.2) | 70.5 (7.6) |
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范围 | 52 - 90 | 67 - 88 | 52 - 90 |
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54 | |||||
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意思是(SD) | 24.6 (2.5) | 25.0 (2.5) | 24.5 (2.5) |
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范围 | 17.0 - -30.8 | 20.7 - -29.2 | 17.0 - -30.8 |
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38 | |||||
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意思是(SD) | 14.3 (3.2) | 13.5 (3.3) | 14.4 (3.2) |
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范围 | 6 20 | 8-20 | 6 20 |
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.79 | |||||
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现任 | 44 (41.5) | 5 (38.5) | 39 (41.9) |
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退休 | 61 (57.5) | 8 (61.5) | 53 (57) |
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高血压,n (%) | 67 (63.2) | 11 (84.6) | 56 (60.2) | 13。 | ||
糖尿病,n (%) | 28日(26.4) | 3 (23.1) | 25 (26.9) | 获得 | ||
心绞痛,n (%) | 22日(20.8) | 6 (46.2) | 16 (17.2) | 03 | ||
关节炎,n (%) | 18 (17) | 2 (15.4) | 16 (17.2) | 获得 | ||
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04 | |||||
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当前吸烟者 | 16 (15.1) | 6 (46.2) | 10 (10.8) |
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烟民 | 76 (71.7) | 6 (46.2) | 70 (75.3) |
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从未吸烟者 | 14 (13.2) | 1 (7.7) | 13 (14) |
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<措施 | |||||
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意思是(SD) | 1.24 (0.19) | 0.97 (0.12) | 1.28 (0.16) |
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范围 | 0.74 - -1.71 | 0.74 - -1.20 | 0.91 - -1.71 |
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<措施 | |||||
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意思是(SD) | 1.22 (0.09) | 1.12 (0.11) | 1.23 (0.08) |
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范围 | 0.94 - -1.39 | 0.94 - -1.33 | 1.06 - -1.39 |
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<措施 | |||||
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意思是(SD) | 36.0 (6.6) | 27.4 (5.4) | 37.2 (5.8) |
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范围 | 22.1 - -50.3 | 22.1 - -38.0 | 24.5 - -50.3 |
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.003 | |||||
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意思是(SD) | 6.74 (0.74) | 6.39 (0.34) | 6.79 (0.77) |
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范围 | 5.21 - -8.87 | 5.68 - -6.97 | 5.21 - -8.87 |
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一个用惯用手测量三次平均握力。
患有肌肉减少症的参与者在早上5点至7点的步行速度比一天中的其他时间快(
平均日生活步速(平均值1.12,标准差0.11 m/s)与中位数(平均值1.11,标准差0.12 m/s)差异无统计学意义;
与平均日常生活步速相关的潜在因素相关分析显示,年龄、身高、下肢骨骼肌量与平均日常生活步速显著相关(
相关分析(Pearson)
变量 | 平均日常生活步态速度 | 年龄 | 高度 | 体重 | 身体质量指数 | 骨骼肌:下肢的骨骼肌群 | |||||||
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1 | −0.357 | 0.333 | 0.108 | −0.074 | 0.383 | ||||||
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- - - - - -b | <措施 | <措施 | 低位 | 。45 | <措施 | ||||||
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−0.357 | 1 | −0.274 | −0.237 | −0.073 | −0.338 | ||||||
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<措施 | - - - - - - | 04 | . 01 | .46 | <措施 | ||||||
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0.333 | −0.274 | 1 | 0.466 | −0.062 | 0.523 | ||||||
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<措施 | 04 | - - - - - - | <措施 | 53 | <措施 | ||||||
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0.108 | −0.237 | 0.466 | 1 | 0.824 | 0.797 | ||||||
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低位 | . 01 | <措施 | - - - - - - | <措施 | <措施 | ||||||
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−0.074 | −0.073 | −0.062 | 0.824 | 1 | 0.596 | ||||||
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。45 | .46 | 53 | <措施 | - - - - - - | <措施 | ||||||
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0.383 | −0.338 | 0.523 | 0.797 | 0.596 | 1 | ||||||
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<措施 | <措施 | <措施 | <措施 | <措施 | - - - - - - |
一个相关性在0.001(一尾/双尾)水平上显著。
b不适用。
线性回归分析。一个
独立变量 | B | β |
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方差膨胀因子 |
常数 | 0.837 | N/Ab | N/A | N/A | N/A |
年龄(年) | −0.003 | −本场比赛 | −2.566 | . 01 | 1.146 |
高度(米) | 0.259 | .150 | 1.454 | 酒精含量 | 1.397 |
下肢骨骼肌量(kg) | 0.011 | .223 | 2.116 | .04点 | 1.459 |
一个因变量为平均日常生活步态速度。
bN/A:不适用。
一项步态速度、握力和阑尾骨骼肌质量的相关分析显示,平均日常生活步态速度与握力显著正相关(Pearson
在这项研究中,我们表明,日常生活中的步态速度取决于一天中的时间和一周中的哪一天。日常生活步态速度表现出较大的变异性
行走速度是评估老年人功能状况的有效而可靠的方法[
本研究采用平均值表示日常生活步态速度,以识别步态速度相关因素,并分析步态速度与肌肉减少症之间的关系。年龄和下肢骨骼肌质量与平均日常步态速度显著相关。行走速度减慢与年龄增长有关[
在我们的研究中,患有肌肉减少症的参与者在日常生活中走路明显比没有肌肉减少症的人慢。考虑到肌肉减少症患者的身体表现会出现不同程度的恶化,这一结果是意料之中的[
可穿戴设备的进步使得在现实世界中连续测量每日步态速度成为可能。由于男性在日常生活中通常会佩戴腰带,因此腰带式可穿戴设备可以在长时间内尽可能自然地测量日常生活步态速度。事实上,智能腰带的佩戴者可以使用特定的应用程序每天、每周或每月检查他们的平均步行速度。因此,老年人将能够识别出他们在现实生活中的身体表现下降,如果是这样,将能够访问医疗保健提供者进行积极干预。
这项研究有几个优点。首先,使用在≥10天的时间内测量超过20万次的步态速度数据进行分析。因此,该结果比目前常用的方法更准确地反映了参与者的实际步态速度
本研究有一定的局限性。首先,由于横断面研究设计固有的局限性,我们无法确定骨骼肌质量和步态速度之间的因果关系。第二个限制是这项研究只包括男性参与者。我们选择男性参与者是因为符合我们的年龄标准(>50岁)的韩国女性通常不系腰带,我们希望确保参与者可以轻松地佩戴该设备。因此,本研究中观察到的结果不适用于通常不使用腰带的女性。为了克服这个问题,我们考虑了两种解决方案。一是改善腰带的美观外观,这样女性就可以把它作为时尚配饰来佩戴。另一种方法是将一个装有传感器、电路和电池的塑料盒以夹子的形式放在与皮带扣相同的位置。
最后,我们开发了一种检测和分析步态速度的算法,但这还没有得到充分的验证。然而,之前的一项研究报道了一种基于检测脚跟撞击事件的方法,使用三轴加速度计来确认每一步都适合测量步态速度[
通过使用可穿戴设备测量日常生活的步态速度,可以获得多样化和准确的信息。日常生活步态速度与年龄和下肢骨骼肌质量显著相关。由于步态速度是身体表现的代表性指标,老年人在现实生活中可以通过检查他们的行走速度来检测身体表现的下降。此外,由于可以使用可穿戴设备在很长一段时间内连续测量日常步态速度,日常生活步态速度数据将可用于未来的纵向研究。需要进一步的研究,特别是开发一种尽可能自然地准确测量女性日常生活步态速度的方法。
双能x线吸收仪
穿戴式智能腰带
本研究得到首尔国立大学盆唐医院(SNUBH 14-2018-001)的支持。本研究的资助者没有参与研究设计、数据收集、数据解释和手稿撰写。
SJK和HKR是WELT Corp, Ltd的联合创始人。HYJ是WELT Corp ., Ltd的全职员工。其他作者声明没有利益冲突。