Einfluss einer Gangjustierhilfe auf die Oberkörperbewegung

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

Publication History

Received: 25 April 2024

Accepted: 10 September 2024

Article published online:
11 November 2024

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