同时评估压力中心（CoP）和质心（CoM）能够提供姿势稳定性的完整图景。 质心（CoM）是身体在重力作用下必须调节的目标变量，而压力中心（CoP）则是实现该稳定性的控制变量。仅测量其中一项将无法捕捉身体意图与其生理反应之间的动态交互作用。
同时评估 CoP 和 CoM 使研究人员能够区分身体的稳定性（结果）与维持稳定性所需的纠正努力（成本）。这种区分对于确定平衡问题是源于生理衰老还是控制机制效率低下至关重要。
CoM 和 CoP 的功能作用
CoM：受控变量
在任何重力场中，身体的主要目标是将质心（CoM）保持在可控范围内。
CoM 代表姿势控制系统的目标。如果此变量未能得到有效调节，个体将失去平衡并跌倒。
CoP：控制机制
压力中心（CoP）代表用于操纵 CoM 的控制变量。
它反映了神经肌肉系统的输出——具体来说，是地面压力的转移——以产生纠正身体位置所需的力。
解读交互作用
可视化控制回路
为了全面理解姿势控制，研究人员必须同时使用测力台（测量 CoP）和运动捕捉（测量 CoM）。
这种双重测量方法揭示了控制变量（CoP）如何驱动受控变量（CoM）的变化。没有两者兼顾，你就无法看到平衡的因果关系。
速度作为衡量努力的指标
与 CoM 运动相比，分析 CoP 的速度尤其具有启发性。
较高的 CoP 速度通常表明纠正努力增加。这表明身体正在更加努力地维持 CoM 的稳定性。
区分效率与能力
这两个指标之间的关系有助于分离平衡能力下降的根本原因。
例如，一个人可能保持稳定的 CoM（平衡良好），但表现出较高的 CoP 速度（成本高）。这有助于研究人员确定衰退是由于控制效率低下还是生理衰老的不可避免的影响。
理解权衡
数据收集的复杂性
同时捕捉这两个指标需要测力台和运动捕捉系统之间进行复杂的同步。
与仅使用简单的测力台相比，这增加了研究的技术负担。它需要严格的校准，以确保数据集在时间和空间上完美对齐。
单一指标的误读
依赖单一指标可能导致对受试者健康的错误结论。
如果受试者使用过度的、效率低下的 CoP 运动进行补偿，稳定的 CoM 可能会掩盖潜在的病理。相反，高 CoP 活动可能被误解为不稳定，而不是成功的、积极的纠正策略。
为您的目标做出正确选择
要将这些应用于您的研究或临床评估，请考虑您对受试者姿势控制系统所需的具体见解。
- 如果您的主要关注点是生理成本： 分析 CoP 速度相对于 CoM 位移，以量化平衡策略的效率。
- 如果您的主要关注点是跌倒风险： 评估 CoM 轨迹，以查看目标变量是否成功地保持在支撑基底内。
- 如果您的主要关注点是衰老机制： 比较这两个指标，以区分是身体能力的丧失还是神经肌肉控制效率的丧失。
通过将 CoP 的努力与 CoM 的稳定性相关联，您可以将原始数据转化为关于人类表现和局限性的叙述。
总结表：
| 指标 | 在姿势控制中的作用 | 数据来源 | 主要提供的见解 |
|---|---|---|---|
| CoM（质心） | 受控变量（目标） | 运动捕捉 | 整体稳定性和跌倒风险 |
| CoP（压力中心） | 控制变量（机制） | 测力台 | 神经肌肉的努力和效率 |
| CoP-CoM 交互作用 | 动态关系 | 同步系统 | 平衡障碍的根本原因 |
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参考文献
- Justus Student, Josefine Waldthaler. Visual Perturbation Suggests Increased Effort to Maintain Balance in Early Stages of Parkinson’s to be an Effect of Age Rather Than Disease. DOI: 10.3389/fnhum.2022.762380
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