Physiological Cost Index of Walking for Normal Children and Its Use as an Indicator of Physical Handicap

Abstract

SUMMARY Seventy‐two normal children aged between three and 12 years were assessed to establish their walking function. Speed of walking and heart rate were monitored continuously, both barefoot and in shoes, over eight consecutive lengths of a 25m walkway. Since heart rate is affected by speed, the physiological cost index (PC1)—which combines the two parameters—was calculated for each child, both barefoot and in shoes. Speed tends to increase and walking heart rate to decrease with age. However, resting heart rate also decreases with age, so the PCI has the same range for all ages. The mean PCI in shoes was 0.4 and barefoot was 0. 38. The PCI for children with pathological gait is appreciably greater than that for normal children, so the PCI is a valuable quantitative indicator of the level of handicap. RÉSUMÉ Index du coût physiologique de la marche chez I'enfant normal et son utilisation comme indicateur dhandicap physique Soixante douze enfants normaux, âgés de trois a 12 ans, ont été examinés pour établir leur fonction de marche. La vitesse de marche et le rythme du coeur ont été enregistrés continuellement, à la fois en marche pied nu et en chaussures, sur huit trajets consécutifs d'une plate‐forme de 25 mètres. Le rythme cardiaque étant modifié par la vitesse de marche, I'index de coût physiologique (ICP) combinant les deux paramètres a été calculé pour chaque enfant, pied nu et en chaussures. La vitesse tend à s'accroitre et Ie rythme cardiaque de marche à décroitre avec I'âge. Cependant, le rythme cardiaque de repos décroit aussi avec I'âge, si bien que le ICP demeure constant pour tous les Lges. L'ICP moyen àété de 0·4 en chassures et de 0·38 pieds nus. L'ICP d'enfants à démarches pathologiques s'est révélé nettement plus élévé que celui de I'enfant normal et I'ICP apparait un indicateur quantitatif valable du degré de handicap. ZUSAMMENFASSUNG Physiologischer Energieumsatzindex beim Gehen für gesunde Kinder und seine Anwendung als Indikator fir körperliche Behinderung 72 gesunde Kinder im Alter zwischen drei und 12 Jahren wurden untersucht, um ihre Funktion beim Gehen zu beurteilen. Gehgeschwindigkeit und Herzfrequenz wurden über acht aufeinanderfolgende Gehstrecken von 25m. sowohl barfuβ als auch in Schuhen kontinuierlich aufgezeichnet. Da die Herzfrequenz durch die Geschwindigkeit beeinfluβ wird, wurde der physiologische Energieumsatzindex (PC1)—der die beiden Parameter verbindet—für jedes Kind für beide Versuchsanordnungen berechnet. Die Geschwindigkeit nimmt mit dem Alter zu und die Herzfrequenz beim Gehen nimmt ab. Die Ruheherzfrequenz jedoch nimmt mit dem Alter ebenfalls ab, sodaβ der PCI für alle Altersstufen denselben Bereich hat. Der mittlere PCI beim Gehen in Schuhen war 0·4 und barfup 0·8. Der PCI bei Kindern mit pathologischem Gang ist betrachtlich höher als der für gesunde Kinder, sodaβ der PCI ein guter quantitativer Indikator für den Grad einer Behinderung darstellt.

Outcomes associated with the use of microprocessor-controlled prosthetic knees among individuals with unilateral transfemoral limb loss: A systematic review

“…One study [77] of four subjects wearing swing and stance MPKs and NMPKs examined energy expenditure by measuring PCI [86]. Jepson et al tested subjects in their existing NMPKs and then again after 8 wk of accommodation to the MPK.…”

Correlation between Six Minute Walk Test and Physiological Cost Index in Healthy Indian Females

“…The correlation between PCI and VO2 has been studied in healthy adults [10]. The retest reliability of PCI has been investigated in healthy subjects [10]- [13]children with cerebral palsy [15]and adults with spinal cord [13]and brain injuries [16].PCI has been used as an outcome measure after interventions in persons with cerebral palsy [17],spinal cord injury [18], [19]and stroke [21], [22].…”

External Powered Orthoses for Paraplegic Subjects: A Meta Analysis Review

“…As the number of participants in the first research study was only one, compared to five in the second study, therefore the accuracy of the results of the second study seems to be more than that of the first one. Based on the results of the second study, the performance of the subjects while walking with the WBC orthosis is less than that of the other available mechanical orthoses [14,26,[29][30][31][32][33][34]. Therefore, using some sources of power in an orthosis does not have a significant influence on improving the SCI individual's performance.…”