《Frontiers in Neurology》：Sensor-based quantification of items used in the MDS-UPDRS-III scale: repetitive lower-limb movements in healthy human participants
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本研究通过足部与踝部双惯性传感器（IMU）量化健康人群的下肢重复运动（如趾尖拍打和腿部灵活性），为帕金森病（PD）运动功能评估提供客观参数。文章揭示了趾尖拍打中角度随时间的线性下降规律（17.41°?0.83°/间隔），提出将测试时长缩短至10秒并使用节拍器控制频率（2–3?Hz）以提升测量一致性，同时引入运动平滑度（DLJ/LDLJ）和垂直加速度等新参数，为PD患者的精准运动功能监测奠定方法学基础。
背景
帕金森病（PD）作为常见的神经退行性疾病，其运动功能评估主要依赖MDS-UPDRS-III量表的临床主观判断，存在变异性高的问题。虽然上肢运动的量化研究已较成熟，但下肢运动（如趾尖拍打和腿部灵活性）的客观参数仍缺乏系统性数据。本研究旨在通过多传感器设置，提取健康参与者下肢运动的动力学参数，建立参考值并优化评估流程。
方法
23名健康参与者（21–31岁）执行MDS-UPDRS-III中的趾尖拍打（项目3.7）和腿部灵活性（项目3.8）任务，每条腿进行5次20秒试验。通过足部与踝部共4个IMU传感器记录运动数据，提取频率、角度、运动平滑度（如无量纲急动度DLJ）和加速度等参数，并采用线性混合效应模型分析时间间隔（4个5秒区间）和腿优势对运动的影响。
结果
趾尖拍打的角度随练习时间显著线性下降（17.41°?0.83°/间隔×t），而频率保持稳定（2.75?Hz?0.02?Hz/间隔×t）。腿优势对参数无显著影响（Wilcoxon检验，p?>?0.05）。新参数DLJ和垂直加速度显示出对运动不对称性的敏感性。与既往研究相比，本研究的参数变异性更低（%IQR多小于30%），可能与年轻健康人群的同质性和标准化测量相关。
讨论
20秒测试中角度的持续下降支持将时长缩短至10秒，以减少疲劳干扰。建议未来通过节拍器控制频率（2–3?Hz），聚焦角度变化的分析。新参数如DLJ和垂直加速度有望增强PD患者运动不对称性和运动迟缓的检测灵敏度。研究局限性包括样本年龄偏年轻、未与金标准运动捕捉系统验证，但为PD人群的后续研究提供了可行性框架。
结论
本研究建立了健康人群下肢重复运动的参考值，提出优化方案（缩短时长、标准化频率），并引入运动平滑度和加速度参数，为PD运动功能量化评估提供了更精准的工具。未来需在老年健康人群和PD患者中验证参数的临床适用性。
