步態(tài)檢測設(shè)備——運動學(xué)分析

1、定義運動學(xué)(Kinematics)是研究步行時肢體運動時間和空間變化規(guī)律的科學(xué)方法，主要包括：步行整體時間與空間測定和肢體節(jié)段性運動方向測定。

2、時間/空間參數(shù)測定

（1）足印法是步態(tài)分析早期和簡易的方法之一。在足底涂上墨汁，在步行通道（一般為4~6 m）鋪上白紙。受試者走過白紙，留下足跡，便可以測量距離。也可以在黑色通道上均勻撒上白色粉末，讓患者赤足通過通道，留下足跡。獲得的參數(shù)包括：①步長(Step length)指一足著地至對側(cè)足著地的平均距離。國內(nèi)也有稱之為步幅。②步長時間(step time)指一足著地至對側(cè)足著地的平均時間。③步幅(Stride length)指一足著地至同一足再次著地的距離，也有稱為跨步長。④步行周期(cycle time)指平均步幅時間(stride time)，相當(dāng)于支撐相與擺動相之和。⑤步頻 (cadence)指平均步數(shù)（步/min），步頻=60(s) ÷步長平均時間(s)。由于步長時間兩足不同，所以一般取其均值。有人按左右步長單獨計算步頻，以表示兩側(cè)步長的差異。⑥步速(velocity)指步行的平均速度(m/s)，步速=步幅÷步行周期。⑦步寬(walking base)：也稱之為支撐基礎(chǔ)(supporting base)，指兩腳跟中心點或重力點之間的水平距離，也有采用兩足內(nèi)側(cè)緣或外側(cè)緣之間短的水平距離。左右足分別計算。⑧足偏角(toe out angle)指足中心線與同側(cè)步行直線之間的夾角。左右足分別計算。

步態(tài)檢測設(shè)備——運動測定

節(jié)段性運動測定節(jié)段性運動測定是指步行時特定關(guān)節(jié)或運動中心的三維動態(tài)分析，即步行時關(guān)節(jié)各方向活動角度的動態(tài)變化及其與步行時相之間的關(guān)系。常用的分析方式有：

（1）同步攝像分析在4~8米的步行通道的周圍設(shè)置2~6臺攝像機，同時記錄受試者步行圖象，并采用同步慢放的方式，將受試者的動作分解觀察和分析。

（2）三維數(shù)字化分析通過2~6臺檢測儀(數(shù)字化檢測儀或特殊攝像機)連續(xù)獲取受試者步行時關(guān)節(jié)標(biāo)記物的信號，通過計算機轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，分析受試者的三維運動特征。同一標(biāo)記物被兩臺以上的檢測儀同時獲取時，即可進行三維圖象重建和分析。輸出結(jié)果包括：數(shù)字化重建的三維步態(tài)、各關(guān)節(jié)三維角度變化、速率和時相。關(guān)節(jié)標(biāo)記物一般置放于需要觀察的關(guān)節(jié)或重力中心。

（3）關(guān)節(jié)角度計分析采用特別制做的關(guān)節(jié)角度計固定于被測關(guān)節(jié)，記錄關(guān)節(jié)活動的角度改變，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并用計算機重建步態(tài)。優(yōu)點是操作簡便，特別是上肢檢查十分方便；缺點是難以正確記錄旋轉(zhuǎn)和傾斜活動。

步態(tài)檢測設(shè)備——步態(tài)檢測的意義

比如，如果有人身體平衡發(fā)生變化，兩側(cè)體重不一致，表明他的神經(jīng)系統(tǒng)可能出現(xiàn)了問題。有些患者會有比較嚴重的步態(tài)障礙，主要體現(xiàn)在步幅、行走節(jié)奏上。有了這些檢測數(shù)據(jù)，醫(yī)生能盡早發(fā)現(xiàn)各種疾病的患者，并且更有效地監(jiān)測老年人或其他想要獨立生活的高危人群。在不影響監(jiān)測對象生活的情況下，跟蹤他們的步態(tài)信息，密切關(guān)注用戶的健康狀況。

步態(tài)檢測設(shè)備的應(yīng)用

步態(tài)分析的應(yīng)用層面同樣豐富，比如：

康復(fù)中心內(nèi)的器械使用驗證，檢驗康復(fù)訓(xùn)練的實際效果；

醫(yī)類機構(gòu)內(nèi)，可以對足踝類疾病進行日常分析和診斷；

健身機構(gòu)可以利用數(shù)據(jù)進行定量訓(xùn)練與指導(dǎo)，甚至是對運動的損傷的風(fēng)險評估；

而對于老人與小孩，還可以對日常步態(tài)進行監(jiān)測及預(yù)警。

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