不同背包负重对青少年上楼梯步态的影响

目的背包负重上楼梯是青少年生活中常见的行为,本研究探究不同背包负重条件下,青少年上楼梯身体姿势控制是否改变。方法选取16名健康中学生(年龄13.2±1.6岁;体重52.3±2.1 kg;身高166.8±6.1 cm)参与本研究。使用红外动作捕捉系统、三维测力台与无线表面肌电同步采集不同背包负重(无负重、10%体重、15%体重、20%体重)条件受试者上楼梯步态特征。计算步态参数、3个步态周期(单支撑期、双支撑期与摆动期)持续时间、下肢关节角度、关节力矩、足阔清以及质心-压心倾角。使用Shapiro-Wilk检验验证数据是否符合正态分布,使用SPSS与SPM工具包中单因素重复测量反差分析对不同负重情况下步态特征进行差异比较。结果步态参数随背包负荷的变化无显著差异;髋屈曲、外展、躯干、头颈关节角在不同阶段差异有统计学意义(P<0.05);各阶段髋关节、膝关节、踝关节力矩差异有统计学意义(P<0.05);股直肌、胫前肌、腘绳肌、腓肠肌在不同时期具有统计学意义(P<0.05);各阶段质心-压心倾角差异显著(P<0.01)。结论受试者会通过调整姿势控制来弥补背包负荷,以保持他们姿势稳定性;结果表明,20%自身体重负重对于姿势控制影响较大,建议中学生将背包负重控制在15%以下。