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International Journal of Rehabilitation Research:
Original articles

Motion analysis measurements of body movements during standing: association with age and sex

KEJONEN, PIRJO1 *; KAURANEN, KARI1; AHASAN, RABIUL2; VANHARANTA, HEIKKI1

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Abstract

The purpose of this study was to evaluate the association between balancing movements and age and sex in standing on two legs with the eyes open and closed using the motion analysis system. The collected data may help in developing balance evaluation and training in rehabilitation. The study sample consisted of 100 healthy, randomly selected people from the City of Oulu (men and women aged 31 to 80 years). The participants were divided into 10 groups by age decade and sex. The body movements in standing on two legs with the eyes open and closed were measured with the Mac Reflex motion analysis system (Qualisys AB, Partille, Sweden) and calculated as maximal anterior–posterior and total movements. The associations between movement values and age and sex were analysed. During standing on two legs with the eyes open, there was a statistically significant difference in the maximal anterior–posterior head movement between the age groups (P < 0.05) but the results did not show any other statistically significant differences between the balancing movements of the separate body parts of the groups or between the balance measurement values of men and women in standing on two legs with the eyes open and closed. In standing on two legs with the eyes closed all the measured body parts moved more than in standing with the eyes open (P < 0.001). It was concluded that healthy men and women seem to control their steady standing position with quite similar ranges of body adjustment. Standing balance control should also possibly be evaluated and trained in more difficult circumstances, because some changes do not necessarily appear in easier balance tasks or performance.

Le but de cette étude a été d'évaluer, à l'aide d'un système d'analyse de mouvement, les corrélations entre les mouvements de bascule pour maintenir l'équilibre et l'âge et le sexe chez des patients en appui sur leurs deux pieds, avec les yeux ouverts et fermés. Les données recueillies pourront servir à mettre au point un système d'évaluation de l'équilibre et élaborer une formation en réadaptation. L'étude a porté sur un échantillon de 100 sujets sains, choisis de façon aléatoire parmi les habitants de la ville d'Oulu (sujets des deux sexes âgés de 31 à 80 ans). Les participants ont été répartis en 10 groupes, en fonction de leur âge (par tranches de 10 ans) et de leur sexe. Les mouvements corporels des sujets en appui sur leurs deux pieds, les yeux ouverts et fermés, ont été enregistrés à l'aide du système d'analyse de mouvement Mac Reflex (Qualisys AB, Partille, Suède) et les valeurs exprimées sous forme de mouvements totaux et de mouvements antéro-postérieurs maximaux. Les corrélations entre les mouvements et l'âge et le sexe ont fait l'objet d'analyses. En orthostatisme avec les yeux ouverts, les mouvements antéro-postérieurs maximaux de la tête ont significativement différé parmi les groupes d'âge (P<0,05), mais aucune autre différence statistiquement significative n'a été enregistrée entre les groupes pour ce qui est des mouvements de bascule des autres parties du corps ni entre les sexes pour ce qui concerne les mouvements de bascule lors d'un appui sur les deux pieds, que les yeux soient ouverts ou fermés. Chez les sujets en appui sur les deux pieds, les mouvements de bascule de toutes les parties du corps ont été plus importants (P<0,001) avec les yeux fermés qu'avec les yeux ouverts. En conclusion, les hommes et les femmes en bonne santé semblent fait appel aux les mêmes degrés d'ajustement corporel pour maintenir leur équilibre en orthostatisme. Il devrait également être possible d'évaluer et de modeler le contrôle de l'équilibre en orthostatisme dans des conditions plus difficiles, car certaines modifications n'apparaissent pas nécessairement lorsque les tâches ou les exercices d'équilibre sont plus faciles.

Der Zweck dieser Studie war die Auswertung des Zusammenhangs zwischen Ausbalancieren von Bewegungen und Alter und Geschlecht im Stehen auf zwei Beinen mit offenen und geschlossenen Augen mit dem Bewegungsanalysesystem. Die erhobenen Daten können bei der Entwicklung einer Gleichgewichtsauswertung und eines Trainings in der Rehabilitation helfen. Der Stichprobenumfang bestand aus 100 gesunden, nach dem Zufallsprinzip ausgewählten Menschen aus der Stadt Oulu (Männer und Frauen zwischen 31 und 80 Jahren). Die Teilnehmer wurden nach Altersdekaden und Geschlecht in 10 Gruppen eingeteilt. Die Körperbewegungen im Stehen auf zwei Beinen und mit offenen und geschlossenen Augen wurden mit dem Mac Reflex Bewegungsanalysesystem (Qualisys AB, Partille, Schweden) gemessen und als maximale Vorwärts-Rückwarts-Bewegungen und Gesamtbewegungen berechnet. Die Zusammenhänge zwischen den Bewegungswerten und Alter und Geschlecht wurden ausgewertet. Beim Stehen auf zwei Beinen mit offenen Augen bestand zwischen den Altersgruppen ein statistisch signifikanter Unterschied in der Vorwärts-Rückwarts-Kopfbewegung (P < 0,05), aber die Ergebnisse zeigten keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den balancierenden Bewegungen der verschiedenen Körperteile der Gruppen oder zwischen den Balancierungsmesswerten von Männern und Frauen beim Stehen auf zwei Beinen mit offenen und geschlossenen Augen. Beim Stehen auf zwei Beinen mit geschlossenen Augen bewegten sich alle gemessenen Körperteile mehr als beim Stehen mit offenen Augen (P < 0,001). Es wurde geschlossen, dass gesunde Männer und Frauen ihre Stehposition in einem recht ähnlichen Bereich von Körperjustierungen steuern. Die Steuerung der Balance im Stehen sollte auch unter schwierigeren Bedingungen ausgewertet und geschult werden, da einige Veränderungen nicht notwendigerweise bei einfachen Aufgaben und Leistungen erscheinen.

Este estudio trató de evaluar la relación entre los movimientos realizados para mantener el equilibrio mientras se permanecía de pie sobre las dos piernas con los ojos abiertos y cerrados, por un lado, y la edad y el sexo, por otro, utilizando para ello un sistema de análisis del movimiento. Los datos recogidos pueden ser de ayuda para desarrollar sistemas de evaluación y adiestramiento del equilibrio en rehabilitación. La muestra del estudio estuvo formada por 100 personas sanas elegidas aleatoriamente en la ciudad de Oulu (varones y mujeres de 31 a 80 años de edad). Se dividió a los participantes en 10 grupos en función de la década de edad y el sexo. Se midieron los movimientos corporales de pie sobre las dos piernas con los ojos abiertos y cerrados mediante el sistema de análisis del movimiento Mac Reflex (Qualisys AB, Partille, Suecia) y se calcularon como movimiento máximo anteroposterior y total. Se analizó la relación entre los valores de movimiento, por un lado, y la edad y el sexo, por otro. De pie sobre las dos piernas con los ojos abiertos, se observó una diferencia estadísticamente significativa en el movimiento máximo anterolateral entre los grupos de edad (P<0,05), mientras que no hubo ninguna diferencia significativa en los movimientos realizados con distintas partes del cuerpo para mantener el equilibrio, ni en los resultados de la evaluación del equilibrio, entre varones y mujeres que se mantenían de pie con los ojos abiertos y cerrados. De pie con los ojos cerrados, todas las partes del cuerpo consideradas se movieron más que de pie con los ojos abiertos (P < 0,001). Se concluyó que los varones y mujeres sanos parecían controlar su equilibrio de pie con rangos similares de ajuste corporal. Posiblemente, el control del equilibrio de pie podría también evaluarse y adiestrarse en circunstancias más difíciles, puesto que algunos cambios no aparecen necesariamente en tareas o actividades que requieren menos equilibrio.

© 2002 Lippincott Williams & Wilkins, Inc.

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