Vliv duálního úkolu a rychlosti chůze na variabilitu a komplexitu chůze ve venkovním prostředí

Ondřej BOŘIL

Master's thesis

The Effect of dual task and walking speed on variability and complexity of gait in the outdoor environment

Abstract:

Diplomová práce se zabývá hodnocením komplexity a variability chůze ve venkovním prostředí. Cílem práce je posoudit vliv tempa chůze a sekundární činnosti na komplexitu a variabilitu chůze u mladých zdravých jedinců. Výzkumný soubor tvořilo 29 probandů (18 žen, 11 mužů) ve věku 23,3 +/- 2,9 let. Testování chůze probíhalo na rovné asfaltové ploše ve třech různých variantách (chůze bez úlohy, s manuální úlohou, s kognitivní úlohou) a dvou tempech (přirozené, rychlé). Celkově bylo provedeno 6 měření. Pro záznam pohybu byla použita inerciální měřící jednotka (Physiolog, GaitUp, Lausanne, Švýcarsko, vzorkovací frekvence 128 Hz) umístěná na kůži nad pátý bederní obratel. Pro analýzu komplexity a variability byly vypočteny indikátory sample entropy (SampEn - pro komplexitu) a root mean square (RMS - pro variabilitu). Výsledky této práce prokázaly významný vliv rychlosti chůze na variabilitu chůze ve všech směrech (vertikálním, medio-laterálním, antero-posteriorním) a to jak při samostatné chůzi, tak i při chůzi se současným plněním sekundární úlohy (p<0,0001). Komplexita chůze byla rychlostí významně ovlivněna při chůzi bez úlohy a s kognitivní úlohou ve směru vertikálním a medio-laterálním. Při chůzi s manuální úlohou měla rychlost vliv na komplexitu chůze jen ve vertikálním směru (p=0,0007). Přidáním manuální úlohy k přirozené chůzi došlo k významnému poklesu variability ve všech směrech (p<0,001), k ovlivnění komplexity v tomto případě nedošlo. Přidání manuální úlohy k rychlé chůzi mělo vliv na variabilitu pouze ve směru vertikálním (p=0,000003) a antero-posteriorním (p=0,0002), vliv na komplexitu se naopak projevil pouze ve směru medio-laterálním (p<0,001). Přidání kognitivní úlohy k přirozené chůzi nevedlo k významné změně variability a komplexity chůze. Přidáním kognitivní úlohy k rychlé chůzi byl prokázán statisticky významný vliv na variabilitu chůze ve všech směrech (p<0,001), komplexita nebyla touto úlohou významně ovlivněna.

Abstract:

The diploma thesis deals with evaluation of complexity and variability of gait in the outdoor environment. The goal of this thesis is to consider the influence of the secondary activity and gait rate on the basis of complexity and variability of gait at young healthy persons. The research file was created by 29 probands (18 women, 11 men) at the age of 23.3 +/- 2.9 years. The gait testing proceeded on a flat asphalt surface in three various versions (gait without task, with a manual task, with a cognitive task) and at two gate rates (natural, quick). Totally 6 measurements were carried out. An inertial measuring unit (Physiolog, GaitUp, Lausanne, Switzerland, sampling frequency of 128 Hz) was used for the movement record, placed on the skin above the fifth lumbar vertebra. Indicators sample entropy (SampEn - for complexity) and root mean square (RMS - for variability) were calculated for the complexity and variability analysis. Results of this thesis exerted a significant influence of the gait rate on the gait variability in all directions (vertical, medio-lateral, antero-posterior) both at the separate gait and at gait with simultaneous fulfilment of a secondary task (p<0.0001). The gait complexity was affected significantly by the gait rate without tasks and with a cognitive task in the vertical and medio-lateral directions. The gait rate with a manual task affected the gait complexity only in a vertical direction (p=0.0007). By adding the manual task to the natural gait, the variability decreased significantly in all directions (p<0.001), the complexity was not affected in this case. By adding the manual task to the quick gait, the variability was affected only in the vertical direction (p=0.000003) and antero-posterior direction (p=0.0002), to the contrary, the influence on complexity was shown only in the medio lateral direction (p<0.001). Addition of the cognitive task to the natural gait did not lead to a significant change of the gait variability and complexity. By adding the cognitive task to the quick gait, a statistically significant influence on the gait variability was exerted in all directions (p<0.001), the complexity was not affected by this task significantly.

Keywords

chůze, duální úkol, sekundární úloha, manuální úloha, kognitivní úloha, tempo chůze, variability chůze, komplexita chůze

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Denisa Nohelová

Palacký University Olomouc

Faculty of Physical Culture

Master programme / field:
Specialisation in Health Care / Physiotherapy