人步态周期变异中的分相重置和临界稳定边缘上的间歇控制作为主要的分形机制
摘要：人类步态的分形性，即步态描述符的尺度无关波动的长期相关性，如稳态行走中的步幅间隔，取决于感觉运动控制器的良好调节组织。步态的分形性在健康的年轻成年人中显而易见，但在老年人和神经系统患者中有倾向于消失。因此，它的部分丧失可能提示病理状况。尽管可用作坠落风险评估的动力学生物标记，但步态分形性的机制起源仅经过少数研究进行了调查，而且对于步态分形性和步态稳定性之间的联系也付出了更少的关注。在这里，我们首先提出了一种新颖的步态计算模型，处理了灵活性和稳定性的权衡问题，然后通过显示步态分形性是开发的控制机制的自然结果来完成，包括相位重置和间歇控制，这些机制在稳定性的边缘处操作的线性反馈控制器中弥补了不稳定性。结果表明，关节僵硬和/或分形性的丧失特征的病理步态可能是这些机制中的一些功能紊乱造成的。
作者：Chunjiang Fu, Yasuyuki Suzuki, Pietro Morasso and Taishin Nomura
论文ID：1810.00610
分类：Adaptation and Self-Organizing Systems
分类简称：nlin.AO
提交时间：2021-09-07