Zusammenfassung
Hintergrund Trotzdem der Mensch auf ca. 3 Millionen Jahre Evolution des
aufrechten Ganges zurück blicken kann ist dieser Prozess, wie auch alle anderen
evolutionären Prozesse nicht als abgeschlossen zu betrachten. Dies gilt
insbesondere unter sich ständig ändernden Umweltbedingungen. Um hier zu
optimieren wurde eine Orthesen-ähnliche Einlage, die so genannte
Gangjustierhilfe (GJH), die medial im Bereich des Fersenbeines appliziert wird
entwickelt. Die vorliegende Studie evaluiert die Auswirkung der GJH beim
beschuhten Gehen auf die Gehgeschwindigkeit und die Oberkörperbewegung beim
Gehen.
Materialien und Methoden Dafür wurden 40 gesunde Probanden (20 Frauen,
19–35 Jahre) während des Gehens über festen Boden bei selbst gewählter normaler,
sowie betont langsamer und schneller Gehgeschwindigkeit untersucht. Die Messung
der Gehgeschwindigkeit erfolgte über ein Lichtschrankensystem, die
Oberkörperbewegungen wurden über Inertialsensoren, die verwackelungsfrei am
Sternumbefestigt waren erfasst. Zur Auswertung kamen dabei die Beschleunigung,
sowie die Winkelgeschwindigkeiten in jeweils drei Achsen.
Ergebnisse Die mittleren Gehgeschwindigkeiten waren bei Anwendung der GJH
für normales und betont schnelles Gehen signifikant höher als ohne GJH (Normal,
ohne GJH 1,41±0,05 m/s (MW±95% CI), mit GJH 1,47±0,04 m/s; schnell, ohne GJH
1,79±0,06 m/s, mit GJH 1,82±0,05 m/s). Für die Oberkörperbewegungen konnte
während der Lastübernahme (0–5% normierter Gangzyklus) eine signifikant
schnellere Extensionsbewegung des Oberkörpers nachgewiesen werden.
Schlussfolgerungen Die GJH bewirkt somit einen lokomotionsaktivierenden
Effekt und unabhängig davon eine erhöhte Aufrichtbewegung des Oberkörpers, die
zu einer Rückverlagerung des Körperschwerpunktes und damit zu einem verbesserten
funktionellen Gangbild beiträgt. Diese verstärkte Aufrichtung kann darüber
hinaus als Baustein zur Sturzprophylaxe unserer immer älter werdenden
Bevölkerung beitragen.
Abstract
Background Despite humans being able to look back on approximately three
million years of upright walking evolution, this process, like all other
evolutionary processes, is not considered complete. This is especially true in
constantly changing environmental conditions. In order to optimize, in this
context an orthosis-like insole called the Gait Adjustment Aid (GAA), applied
medially in the area of the heel bone, has been developed. The present study
evaluates the impact of GAA on shod walking, focusing on walking speed and upper
body movement.
Materials and Methods For this purpose, 40 healthy participants (20
women, aged 19–35 years) were examined while walking on solid ground at
self-selected normal, deliberately slower, and faster walking speeds. Walking
speed was measured using a photocell system, and upper body movements were
recorded using inertial sensors securely attached to the sternum to prevent
shaking. The analysis included acceleration and angular velocities in three axes
each.
Results The mean walking speeds were significantly higher when using GAA
for normal and deliberately faster walking compared to walking without GAA
(normal, without GAA 1.41±0.05 m/s (mean±95% CI), with GAA 1.47±0.04 m/s; fast,
without GAA 1.79±0.06 m/s, with GAA 1.82±0.05 m/s). For upper body movements, a
significantly faster extension movement of the upper body was detected during
load acceptance (0–5% normalized gait cycle) when using GAA.
Conclusions Therefore, GAA induces a locomotion-activating effect and,
independently, an increased upright movement of the upper body, contributing to
a backward shift of the bodyʼs center of mass and thus an improved functional
gait pattern. This enhanced upright posture can also contribute as a component
for fall prevention in our increasingly aging population.
Schlüsselwörter Bipede Lokomotion - Gangjustierhilfe - Oberkörperbewegung - Gehgeschwindigkeit
Keywords Bipedal Locomotion - Gait Adjustment Aid - Upper Body Movement - Walking Speed
