Abstract: S. Yen, S. Qian, E. Folmar, C. J. Hasson, C. Chou (2022)

Purpose An investigation of the ankle dynamics in a motor task may generate insights into the etiology of chronic ankle instability (CAI). This study presents a novel application of recurrence quantification analysis (RQA) to examine the ankle dynamics during walking. We hypothesized that CAI is associated with changes in the ankle dynamics as assessed by measures of determinism and laminarity using RQA.

Methods We recorded and analyzed the ankle position trajectories in the frontal and sagittal planes from 12 participants with CAI and 12 healthy controls during treadmill walking. We used time-delay embedding to reconstruct the position trajectories to a phase space that represents the states of the ankle dynamics. Based on the phase space trajectory, a recurrence plot was constructed and two RQA variables, the percent determinism (%DET) and the percent laminarity (%LAM), were derived from the recurrence plot to quantify the ankle dynamics.

Results In the frontal plane, the %LAM in the CAI group was significantly lower than that in the control group (p < 0.05. effect size

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Recurrence Quantification Analysis of Ankle Kinematics During Gait in Individuals With Chronic Ankle Instability