步态分析概述

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步态分析概述

步态分析及常用步态测量方法

周长青

2016年01月05日

目录

1 步态概述 (3)

1.1 步态的定义 (3)

1.2 步态的两个基本要求 (3)

1.3 步态周期中的关键时刻 (3)

1.4 步态周期的阶段划分 (3)

1.5 步态的基本指标 (4)

1.5.1 时间因子 (5)

1.5.2 距离因子 (6)

1.5.3 步行速度 (7)

1.6 步态的成熟 (7)

1.7 步态的影响因素 (7)

2 步态检查测量方法 (8)

2.1 时间参数测量 (8)

2.2 空间参数测量 (8)

2.3 运动学测量 (9)

2.4 动力学测量 (9)

2.5 肌电测量 (10)

3 正常步态 (10)

3.1 站立与平衡 (10)

3.2 行走步态周期规律 (11)

3.2.1 矢状面 (11)

3.2.2 额状面 (12)

3.2.3 水平面 (13)

3.3 步态评价(穿鞋的影响) (13)

4 病理步态 (14)

4.1 病态站立与病态平衡 (14)

4.2 长短腿步态 (14)

4.3 踝部障碍者步态 (14)

4.4 膝关节障碍者步态 (15)

4.5 髋关节障碍者步态 (16)

4.6 脊柱及肩带障碍者步态 (16)

4.7 全身障碍者步态 (17)

5 步态分析系统推荐 (17)

5.1 独立测试仪器列表 (17)

5.1.1 运动学仪器: (17)

5.1.2 惯性参数测量仪器: (21)

5.1.3 三维力测量仪器: (23)

5.1.4 压力测量仪器: (24)

5.1.5 肌电测量仪器: (25)

5.2 测试系统推荐 (26)

6 附录 (29)

步态分析及常用步态测量方法

1 步态概述

1.1 步态的定义

步态(gait)就是行走时的人体姿态。步态是人体结构与功能、运动调节系统、行为和心理活动在行走时的外在表现。利用力学的概念,和已经掌握的人体解剖、生理学知识对人体的行走功能状态进行对比分析的生物力学研究方法称之为步态分析(gait analysis)。

1.2 步态的两个基本要求

步态中直立的身体不断行进,由一条腿支撑连接到另一条腿支撑,如此反复。行走过程中,当身体在支撑腿上面通过时,另一条腿向前摆动准备下一次的支撑阶段,一只足或另一只足始终与地面接触,而在支撑腿转换时有一个短的二足都在地上的双支撑状态。随着一个人行走的加快,这个双支撑阶段变得越来越短,当这个双支撑阶段消失后,人体运动的状态就变为跑了。所以步态有两个基本要求:支撑身体的连续的地面反作用力,每一个足在行进方向上的从一个支撑位置到下一个支撑位置的周期性运动。

1.3 步态周期中的关键时刻

步行过程中,双足与地面的接触和离开定义了四个时刻:足触地、足离地、对侧足触地和对侧足离地。

1.4 步态周期的阶段划分

根据足与地面的接触情况,步态周期分为支撑阶段和摆动阶段,站立阶段又可分为初次双支撑、单支撑和二次双支撑三个阶段;摆动阶段也可分为摆动初期、摆动中期和摆动末期三个阶段。从时间配比上来看,站立阶段约占步态周期的

62%,摆动阶段约占步态周期的38%。初次双支撑阶段(0%到12%步态周期)的作用是加载体重,把体重从一条腿传递到另一条腿上去;单支撑阶段(12%到50%步态周期)的作用是支撑身体使其向前运动,此时另一只腿处于摆动状态;二次双支撑阶段(50%到62%步态周期)的作用是下肢准备摆动;摆动阶段(62%-100%步态周期)的作用是下肢摆越到前面准备体重的再一次转移

步态的八个阶段:

接触初期(Initial Contact),承重期(Loading Response),

站立中期(Mid Stance),站立末期(Terminal Stance),

摆动前期(Pre-Swing),摆动初期(Initial Swing),

摆动中期(Mid Swing),摆动末期(Terminal Swing)。

(Dynamics of Human Gait(second edition).1992. )

1.5 步态的基本指标

对步态周期的测量已经有了一套完整的指标。

1.5.1 时间因子

时间因子名称由两部分组成:时刻(时间经过的某一点)和分期。

a时刻名称及定义如下:

足跟着地(heel strike):摆动退足跟着地的瞬间。

足底着地(foot flat):整个足底着地或者至少足跖骨头着地的瞬间。

足跟离地(heel off):足跟离开支撑面的瞬间。

足尖离地(toe-off):全足离开支撑面的瞬间。

b分期名称及定义如下:

步态周期(gait cycle):从足跟着地到同侧足跟再次着地所经过的时间。

支撑期(stance phase):从足跟着地到足尖离地,即足部与支撑面接触的时间。

前期:从足跟着地到足跖着地所经过的时间。

中期:从足跖着地到足跟离地所经过的时间。

后期:从足跟离地到足尖离地所经过的时间。

制动期:地面反作用力在制动方向起作用时间,从运动学角度来说是足部在髋关节前方的时间。

驱动期:地面反作用力在驱动方向起作用时间,从运动学角度来说书足部位于髋关节后方的时间。

双足支撑期(double stance phase):从一侧足的足跟着地到对侧足的足尖离地之间的时间。

单支撑期(single stance phase):从对侧足的足尖离地到该足的足跟着地这一段时间。

摆动期(swing phase):从足尖离地到足跟着地,足部离开支撑面的时间。

加速期(acceleration phase):足部向前加速的时间,从运动上讲是指足部在髋关节后方的时间。

中期(mid swing phase):指足部运动为一定速度的时间,从运动学上讲是指足部正在髋关节下方的时间

减速期(deceleration phase):指足部在减速方向具有加速度的时间,从运动学上讲指足部在髋关节前方的时间。

一步时间(step duration):从一侧足的足跟着地到对侧足足跟着地的时间。

c各个分周期之间还有一些对应得关系:

步态周期(秒)=右支撑期(秒)+右摆动期(秒)=左支撑期(秒)+左摆动期(秒)。

支撑期(秒)=支撑前期(秒)+支撑中期(秒)+支撑后期(秒)=制动期(秒)+驱动期(秒)=双足支撑期1(秒)+单足支撑期+双足支撑期2(秒).

步频(cadence):平均每一分钟的步数

步数(步/秒)=2×1/步态周期(秒)

步频=步数×60(秒)

1.5.2 距离因子

距离因子是足着地的空间特征量。在给出各指标的定义前,需要先给出两个测量基准点的定义:

足底位置的基准点:足跟部中央点,或者足跟的最凸点,有时为了简化也可选择足跟最后点。

步幅长测量线:一侧足的足底测量位置基点的连线。

足底轴:足底位置的基点和第二足趾尖的连线。足型测定中以足跟最凸点和第二足趾尖连线为基准。

基于以上的基准点定义,距离因子的名称及定义如下:

步幅长(stride length):从足底着地位置到1周期后同侧足底着地位置之间的距离,又称周期步长。

右步幅长:右足的步幅长。

左步幅长:左足的步幅长。

步长(step length):一侧足的足底着地位置到对侧足的足底着地位置投影在检测足步幅的计测线上,这两点之间的距离。

右步长:从左足足底位置到右足足底位置投影点之间的距离。

左步长:从右足足底位置到左足足底位置投影点之间的距离。

右步幅长=左步长+右步长

左步幅长=右步长+左步长

步宽(stride width):步幅长的测量线和对侧足足底之间的距离。

右步宽:从左步幅长的测量线到要测的右足底之间的距离。

左步宽:从右步幅长的测量线到要测的左足底之间的距离。

步相角:步幅长测量线和足底长轴之间的角度。足外展为正角度,也叫趾外展角度。

右步相角:右步幅长测量线和右足底长轴之间的角度。

左步相角:左步幅长测量线和左足底长轴之间的角度。

1.5.3 步行速度

步速(walking speed):每个单位时间内在大约三个单步后达到的平均速度。在临床上,一般让测试对象以平常的速度步行10m的距离,测量所需要的时间,按照公式“速度=路程/时间”来计算步行速度。

1.6 步态的成熟

成熟的步态有五个决定性的因素:单腿站立的时间,步速,步频,单步长,骨盆展开对踝关节展开的比例。走的能力主要取决于运动控制系统的成熟。髓鞘化是这个过程中的一个重要因素。在1到7岁的儿童中单步长和腿长之间有线性关系。在年龄和步速之间同样有一个线性关系。由于生长速率的影响,这个斜率在4岁时有个变化。即使在3岁和4岁之间很好的确立了成熟的走路形式,生长在整个青春期中继续改变,男孩在身高上的增加继续影响着单步长的时间-距离因素、步速和步频。约到20岁左右,时间/距离的参数才稳定了,并且在绝大多数成年人的一生中大部分保持不变。

1.7 步态的影响因素

步态在成年之后一般是保持十分稳定的,根据步态可以识别出一个人,但某些条件的改变仍可带来一些变化,而且能引起步态特征改变的因素是多种多样的。

如湿滑的地面会使人减小步幅,上下坡时会调整身体的倾斜角度,负重时也会使身体前倾,跨越障碍时会明显影响下肢关节角度等。除了这些外部因素的改

变外,生理性的改变也会产生影响,如疼痛、疾病、妊娠等均会对步态的特征产生影响。此外,人与人之间存在的身材高低、体重胖瘦、年纪长幼、性别差异等均会有各自相应的步态特征。尽管如此,步态仍可以作为一种目标识别的手段,并具有一定的准确度。

2 步态检查测量方法

2.1 时间参数测量

时间参数指步态周期的时间长,各个阶段的时长。在最初的步态测试中,由于收到技术的限制,测试的方法较为古老。比如开关测量法,就是在鞋底、鞋垫或者地面上安上开关,通过不同开关的开启先后顺序可以计算出时间。这样的方法较为古老,而且安放开关时需要复杂的线路排布,费时费力,故现在已经被淘汰。现在用的时间测量方法是图像测量法。

在采集步态的数据时,可以用摄像的方法,也可以用红外成像的方法,但不管用什么方法都可以记录下运动图像(红外采集系统记录的是标记点的图像),因为数据的采集频率已知,故可以得出任意两个时刻之间的时间间隔,得到步态的时间参数。

除图像测量法外,现有的压力传感器等也能计算出时间参数,这种方法可以看作是开关测量法的升级,但不用再去排线和计算,而且精度也大为提高。

2.2 空间参数测量

空间参数指步幅、步速、步相角等在空间维度中测量到的指标。之前的测试用物理方法进行,即让受试者走过已知的一段距离,通过受试者留下的足迹来测量各个指标。开关测量法也可以测量一些空间参数。现在的方法也是图像测量法。

图像测量法分为两类:视频图像测量法和红外光点图像测量法,二者的原理是相同的,即采集下运动图像,然后用已知长度的比例尺去标定图像,进行解析,可以得到图像中任意两点之间的距离,结合实践参数可以得出一些延伸空间参数指标。二者的区别是获得图像的手段不同。视频图像测量法是记录先自然光下真

实的影像,红外光点图像测量法是利用红外光的反射原理记录下在目标物身上贴的标志点的位置,没有记录下真实的运动图像。二者各有优劣但都可以得到步态周期中精确的空间参数。

2.3 运动学测量

运动学参数是运动生物力学试验方法中应用最广泛的方法。主要包括空间特征、时间特征和派生指标。空间特征包括运动轨迹、路径、位移、角度、角位移。时间特征包括时序、时程。派生指标包括速度、加速度、角速度、角加速度。

运动学的测量最早的手法是连续的照片拍摄,后来是用摄像机来记录步态视频,摄像机记录视频现在仍是运动学数据采集的基本手段。

视频采集分为二维拍摄法和三维拍摄法。二维拍摄又名平面拍摄,是指将摄像机的主光轴对准运动平面,记录运动员在单一运动平面里运动的拍摄方法,数据结果只能出来两个维度的。三位拍摄法师指两台或两台以上的摄像机以一定角度(60°到120°)对准目标物进行拍摄的方法,后期数据处理较平面拍摄复杂,但得到数据维度较多。在视频拍摄时有很多需要注意的地方,如焦距、频率、比例尺等需要注意,否则会影响后期的数据精度。

红外光线动作捕捉系统在上文已经提到过,其原理是镜头发出红外光,在测试对象上粘贴反光点,镜头接受反射的红外光,识别到标志点。构建人体模型,计算相关数据。现在已经越来越多的被应用在临床步态分析之中。与视频拍摄相比,红外光点有显著的优点,采集频率高,快速识别,开放式后续计算,可同步多台设备。但也有明显的不足:只识别标志点,贴点方案决定数据量;只能采集训练或测试视频,不能再实际比赛中应用;标志点会影响运动员动作;强光、水下灯特殊环境会产生干扰。红外光线动过捕捉系统的具体操作过程是:设置摄像机,空间标定,动作拍摄,识别计算。

传统的运动学测量手段往往只得到环节相对已知参考系的绝对运动,对环节与环节之间的相对运动的描述往往受限。空间惯性测量系统的出现提供了便利。

2.4 动力学测量

动力学参数主要是力、动量、冲量、功和力矩。测试的仪器主要是测力台、

压力板和压力鞋垫。

测力台由面板和内置的压力传感器构成,压力传感器分为多种,弹簧压力传感器、压电晶体压力传感器等。其基本原理都是当有外力作用在传感器上之后,或者引起弹簧的形变,或者改变压电晶体里的分子排布,进而引起传感器电荷的变化,引起传感器信号接收端电压的变化,通过标准压力和电压之间的校准,就可以知道对应电压下作用在传感器上的力值得大小。测力台的优点很明显:量程大、精度高、采集频率高、可采集三维力、产品样式多样、方便多设备同步。

压力鞋垫和压力平板的作用原理与测力台类似,也是靠感受器来反应力值的大小。但由于其与测力台的应用目的不同,故在设计上有差异。压力鞋垫和压力版是为了看在一定面积下力的分布特征,所以在面板下面分布了很多的压力感受器,密度很高,可以精确的看出足底力的分区。

2.5 肌电测量

骨骼肌兴奋时,由于肌纤维的动作电位的传导与分布,会发生电位的变化,通过一些手段可以再体表采集到这种变化,并记录下来,称为肌电。肌电通过处理可以反映肌力的变化。

表面肌电的分析方法有时域分析、频域分析、小波分析等。

时域分析:原始肌电、积分肌电、均方根振幅、平均振幅。

频域分析:平均功率频率、中位频率。

小波分析:时频分析法。

3 正常步态

正常步态是指人没有功能性障碍时在站立和行走时显示出来的步态。

3.1 站立与平衡

物理学中有刚体的概念,所谓刚体是指不会发生形变的物体。一个刚体的运动可以等价于该刚体的质心的运动。人体是非刚体,所以身体的重心不能和静物相比较。因为身体是不停活动的,所以不可能得到一个固定的重心。有时候改变

身体姿势,重心甚至会落在身体外的一点。

人体站立时需要引入一个支撑面的概念。支撑面指人体与地面接触部位所包含的面积。人体站立时,重心的投影位置应该处于支撑面以内,这样才能维持平衡,重心投影线超出支撑面之后人体会失衡。双足站立,单足站立,双足之间有一定距离的双足站立,足尖站立,足跟站立,足一前一后的站立都可以引起支撑面的改变。结合自身体验可以发现支撑面越大平衡性越好。

人体站立时,有时会有在矢状方向上的前倾后仰,有时有额状面上的左右摇晃,有时有水平面上的旋转。单一这样姿势的改变都会改变重心投影线在支撑面的位置,产生破坏平衡的趋势,但是身体会通过肌肉的收缩和身体姿态的改变,来对抗这种改变,使人体保持站立的平衡。

3.2 行走步态周期规律

在立位平衡时,重心线必然要通过支撑面。步行是一种动态的平衡,采取一种向前倒下的姿势,重心也会离开支撑面。在每一步中,向前迈出的足都在恢复后方那只足失去的平衡,后方那只足支撑着体重。步行是一种双足绝不会同时离开地面的移动方法,并且总是重复进行。

前文提到,步态分为四个阶段:初次双支撑阶段,单支撑阶段,二次双支撑阶段和摆动阶段。在不同的阶段,人体的各个关节和肌肉协同工作完成行走。

人体的关节形状和运动范围,都是很适合向前行进的。跖趾关节、踝关节、还有膝关节都很适合矢状方向的移动,能够进行严格的屈伸运动,髋关节协助完成。这些关节具有较大的运动范围,对于前进有很大的作用。

步行过程中,主要通过骨盆、髋关节和膝关节的三维运动来描述,选取的指标为欧拉角。

3.2.1 矢状面

骨盆的向前转动:骨盆在矢状面的运动是受重力、惯性和髋关节的屈、伸肌肉控制的。静态时重心是在骨盆里的,但运动时骨盆的运动是一种正弦波的形式。在足离地和对侧足离地时骨盆是最水平的,最大的屈发生在中间站立和站立后期及终末摆动时,骨盆向前倾斜在双支撑阶段减小,在单支撑阶段重心在固定足上

面通过时增加。当质心在单支撑后期加速时,倾斜再一次变平。

髋关节的屈伸:髋关节在矢状面的运动曲线是一条简单的正弦曲线。当一条腿在后面支撑身体时,另一条腿向前进行到身体的前面。髋关节在最初触地时是屈,然后是伸直到对侧腿触地,当对侧足一触地体重就传递到前腿以及后面的腿就开始在膝关节和髋关节处屈,同时以前足为枢纽旋转。在足触地之前跟随着一个稍微的伸,髋关节伸肌使大腿减速并在准备称重时减少了髋关节的屈。

膝关节的屈伸:膝关节的运动是有两个屈波,每个屈是从相对伸开始,逐渐进入屈,然后再次恢复到伸的开始点。第一个屈波是站立阶段的膝屈,起吸收震动作用来帮助接受体重。这种震动是股四头肌的离心收缩引起的。第二个屈波是为了摆动阶段早期保证足摆越地面。在对侧足触地时,膝关节的屈实际上是先于髋屈的。膝关节的快速屈在足跟抬起后进行,在摆动足通过对侧肢体的摆动阶段达到最大。这种屈有效的缩短了肢体。

踝关节的跖屈和背屈:足触地到对侧足离地之间,发生足触地时踝关节位于接近中间位以及地面反作用力的位置在踝关节中心后面引起跖屈直到足在地面上放平。单腿站立期间,身体在固定的扁平足上方通过,在单腿站立末期,由于重心线向前移,足跟开始抬起,踝关节失去某些背屈但还没有回复到中间位。对侧足触地到足离地结束,快速跖屈发生在足抬离地面前,这个跖屈运动是被动的,由重力和惯性引起。摆动阶段,踝关节会快速背屈,这是和第二次膝关节的屈波相对应的。

3.2.2 额状面

骨盆倾斜:骨盆倾斜的峰值发生在对侧足离地后,与单支撑阶段早期相对应,在单支撑的后期,骨盆有一个小的提升,然后在对侧足触地时开始,其形态倒过来像它本身一样,同侧骨盆的提升在功能上缩短了下肢并对身体质心起了一种像震动吸收器一样的作用。

髋关节的外展/内收:髋关节的运动与骨盆倾斜相类似。髋关节在最初双支撑阶段快速外展,在摆动阶段,髋关节从足离地时接近最大外展到正好在足触地时的相对于骨盆的一个中立位或垂直位。在摆动阶段没有外展运动。

3.2.3 水平面

骨盆转动:双支撑阶段,骨盆是向内转动的,接着它向外转动直到对侧足触地,这时它再次开始向内转动。骨盆转动和髋关节屈二者都起有效的伸长肢体和增加步长的作用。

髋关节的转动:髋关节在在摆动阶段后期开始向内转动,通过站立持续到对侧足触地。然后髋关节向外转动直到摆动阶段后期,完成一个正弦运动曲线。在站立阶段后期,髋关节转动改变了方向,从向内转动到向外转动。

膝关节的转动:小腿是与固定的足以及距下关节相耦合的,后足的旋前产生了小腿斜向的向内转动,而旋后引起向外转动。

足前进的方向:这指的是足相对于走路前进直线的位置。当单支撑时,足向外转动,在二次双支撑阶段向内转动。在足离地的开始时,足是向外转动的,因为足此时会背屈以便于在摆动阶段摆越地面。在摆动阶段后期,足向内转动准备触地。

3.3 步态评价(穿鞋的影响)

步态评价时要考虑各种因素对正常步态的影响。其中,首先要考虑的因素就是身高的差别,之后是穿鞋对步态的影响。

身长,尤其是下肢长势影响步态的重要因素,正常情况下,下肢越长,步幅越大。当步幅一致时,身材高大的人可以使骨盆在行进方向上呈相对的横位,肩的代偿作用就没有必要了。身材矮小的人,下肢需要分的很大,骨盆倾斜的很明显。

行走过程中,尤其是蹬地过程中,跖趾关节的屈曲起了很大的作用,跖趾关节和踝关节的跖屈共同作用完成足蹬地的动作,但鞋子的存在限制了踝关节或者跖趾关节的运动,这也对等地动作产生了影响。对男性而言,限制踝关节运动的因素是除鞋底之外的鞋面部分的皮革的硬度,限制跖趾关节运动的是鞋底的硬度。女士由于穿着鞋子的种类较多,影响因素也不尽相同。如穿平底鞋则和男性影响相一致,如穿高跟鞋,则由于足尖活动的减少,就使得足尖丧失了蹬地动作,而这会通过增强骨盆的旋转,靠骨盆步来代偿失掉的踝关节蹬地动作。有一些女性

成为永久的建足屈膝步行。

4 病理步态

4.1 病态站立与病态平衡

站立的平衡是依靠支撑面的稳定来实现的。对一些尖足(足部变形,自然站立时只有足尖与地面接触)和跟足(足部变形,自然站立时只有足跟着地)患者,由于足与地面的接触面积减小,支撑面也相应的减小,平衡受到破坏。

内翻足、外翻足、扁平足、高弓足也都形成了异常的支撑面。但对平衡的影响较小,但由于这样的足型易诱发疲劳或损伤,故也应该加以矫正。

对于其他病患,由于支撑面变小,所以想要保证平衡,需要借助其他器械,如拐杖、辅助支撑器等来改变支撑面的面积,达到平衡。

4.2 长短腿步态

下肢缩短,按双腿差异的多少可以英引发不同的障碍。如果这差别在3cm 一下,身体是容易代偿的;当差别在3cm以上时,就复杂了。首先下肢缩短时,患者会有一下几种方法进行代偿:最大限度地伸展短腿,踮着足尖走路,这样可以延长10到15公分(足的长度);使长腿的膝及髋关节屈曲行走,甚至变成“座位行走”(短缩超过12厘米时,对侧膝需要到最大限度地屈曲时的步态);把二者结合起来,一侧膝关节屈曲,短腿踮着足尖行走。

长短腿患者在行走时,短腿除摆动期外,膝没有必要屈曲,在摆动期足尖做必要的抬高,并且在足着地期作为单支撑用足尖着地。健侧膝一直是屈曲的。为了使双足支撑时保持平衡就必须补充缩短并使矫形鞋的底面变平。

4.3 踝部障碍者步态

正常步态时,足部的蹬地是很重要的,蹬地动作是靠踝关节和小腿三头肌进行的,同时跖趾关节也起了很重要的作用。正常情况下,踝关节有很大的活动度。但足部也会有一些功能障碍来影响步态。

前足部障碍:拇趾僵硬和拇外翻是跖趾关节常见的障碍。女性要比男性多二十几倍的拇趾僵硬,常伴发扁平足,拇趾僵硬是经常站立的人或者体力劳动者的职业病。有时屈伸位僵硬是由于长骨刺而形成骨关节症。在关节疼痛期,患者会避免使用跖趾关节,这就放弃了跖趾关节的屈伸,会在步行时足旋外。在双支撑阶段后组的足跟抬不起来,足作为一体离地,在足着地时也是这样,作为整体着地,使步幅变短。

距下关节、跖部关节僵硬和强直:扁平足中有人会伴有距下关节和跖部关节疼痛性僵硬。运动的疼痛性受限,选择性的在旋转系统患病,引起特异的跛行。正常步态中,距下关节、骨盆和肩胛骨在水平面上的旋转结合成协同系统,只要系统中一处患病,就会妨碍协同运动。局部障碍引起的足不能向侧方蹬地,并合并距下关节不能旋转,使步宽减少,步相角变小。此外,由于骨盆和肩的旋转会引起患处疼痛,患者会自己停止这些旋转运动,骨盆和肩的代偿运动没有了。

无痛性踝关节强直:没有疼痛的踝关节强直会引起矢状面上的跛行,跛行成都由尖足的程度来定,这种步态称为鞠躬步态。鞠躬运动是在双足支撑负重落在后足上的时候才表现出来。由胸廓的重心移到负重足的正上方,补充支撑足蹬地作用的不足。前倾的程度与步幅的长度一致,因此患者采取使步幅减小的方式进行。

足部有很多种障碍,都会引起步态的改变,但最重要的影响都是对足蹬地的影响,因此,在对这些功能进行治疗或矫正时,恢复足的蹬地功能是重点。

4.4 膝关节障碍者步态

正常状态下,不管髋关节和踝关节怎样,膝关节总是严格地在矢状面上进行生理性的屈伸运动。侧方的摆动和旋转运动,通常是病态的异常运动。

膝关节由于强直而产生的障碍,可表现在步态的各个时期,因为在整个步态周期中,膝关节在不同的时期一直在进行着屈身的交替运动。如果膝关节的屈伸不能自主进行,就有必要看一下身体是如何代偿的了。因为僵直的腿和另一条腿长短不一,所以认为摆动期步行障碍最明显,蹬地期和负重期障碍较少。常见的代偿方法有三种:强直侧骨盆抬起步行;强直腿摆动时,对侧健肢用足尖步行,如果有障碍物时,对侧会将髋关节也提起来;做割稻一样的步行,健侧不抬起,

但患侧做画圈运动。

膝外翻:膝外翻就是站立时足跟不能并拢,如果双膝并拢,则足跟分开。这就引起了支撑面的改变,为使支撑面在重心正下方,足尖会朝内支撑体重,对侧重心则向侧方移动,使体重移动到支撑足上。患者的代偿有两种方法,一是髋关节内旋和双足内收成内八字,二是肩向侧方移动。着两种方法都是把重心移动到支撑面内。儿童期由于姿势不对产生的膝外翻可以持续到成年,而性生活、妊娠、闭经、肥胖等都会加重膝外翻。应当加以矫正和治疗。

膝内翻:膝内翻的典型步态是左右摇晃,足尖朝内行走。小儿的膝内翻长伴有高度的髋内翻。需要引起中重视。

4.5 髋关节障碍者步态

髋关节是大关节,可以代偿不能运动的下肢,但这种代偿是有程度限制的,作为连接上肢和下肢的结构,一旦出现障碍,会对上下部分都产生影响。髋关节是一个三轴关节,活动范围很大。在前进时,进行较大的屈伸运动;在侧方运动时,内收外展运动在额状面上的运动范围不大;骨盆步时,必须加上股骨头上方髋臼的旋转活动。在行走过程中会有这样的综合运动,摆动期的屈伸伴有外旋和内收,但是另一方面,动态的伸展伴有内旋和外展。

髋关节的障碍有多种多样的形式,可以是某一方向的运动受限,如伸展位强直、屈伸位强直、内收位强直、外展位强直;也可以是肌肉病变引起,如臀中肌麻痹;也可以是关节病变引起,如先天性髋关节脱位等。这时会由骨盆、脊柱和肩来进行代偿。

4.6 脊柱及肩带障碍者步态

前文提到,距下关节、骨盆和肩胛带是一个系统,当距下关节旋转时,骨盆就随着旋转,而肩胛带则向相反的方向旋转。如果肩胛带的旋转消失,骨盆步就要受到限制,甚至消失。对一些脊柱疾病或者脊柱长期固定的病人,都会在一定时间内失掉肩胛骨的代偿作用。即使脊柱解放出来,如不加训练也会出现持续的异常步态。

4.7 全身障碍者步态

全身障碍多为医学研究的范畴,常规的步态检查一般不会涉及。全身障碍指患有神经疾患和患有肌肉疾患的步态。这种患者由于神经系统的控制能力很差,基本已经无法正常行走。需要持续的康复训练才能部分恢复功能。

5 步态分析系统推荐

5.1 独立测试仪器列表

5.1.1 运动学仪器:

5.1.1.1 二维(平面)拍摄和三维拍摄及解析软件

视频拍摄需要的门槛较低,市售的普通摄像机选购回来就可以进行拍摄。其差别主要在摄像头的拍摄频率上。还有专门的高速摄像机来满足这一需要,由于摄像机品牌很多,且通用性极好,故在这里不再对摄像机加以推荐。

视频采集完之后需要专门的解析软件进行解析才能得到所需的数据,现在有很多的解析软件,如视讯录像解析系统(中国)、simi motion(德国)、APAS(Ariel Performance Analysis System,美国)、Quintic(美国)等。现简要介绍两款。

a 视讯录像解析系统(中国)

视迅录像分析系统是由北京体育大学运动生物力学教研室自主研发的、全中文操作界面的录像解析系统。软件包括五个功能模块:图像剪辑、图像合成、图像解析、坐标转换和快速反馈。

视讯录像解析系统可应用于运动生物力学教学和实验、体育运动技术的生物力学分析、运动创伤和康复研究以及人机工程学等领域。

b simi motion(德国)

Simi motion解析软件也是一款基于图像解析技术的软件,软件支持高速摄像机采集视频,然后可以跟踪计算标记点的位置。Simi根据用户需求,对软件做了模块化区分,可以是二维的系统,简单的3D系统,复杂的3D系统。并能输出分析报告。

5.1.1.2 红外光点捕捉系统

红外光点动作捕捉系统是利用红外线照射粘贴在目标物表面的反光球,然后收集反光球反射回来的光,采集软件通过计算来确定反光球在空间的位置,以此来重现目标物的运动过程。此技术是随着影视特效技术的发展而成长起来的,应

用的主要领域也一直是游戏和电影的制作,后来被应用到康复和运动科研领域,带来了很大的便利。近年来,红外光点捕捉系统在国内的用户也越来越多,目前在众多的品牌中,市场占有率较高的的品牌有三个:motion analysis(美国),qualisys(瑞典),vicon(英国)。

a motion analysis(美国)

Motion analysis公司是世界上测量物体运动的高性能光学仪器系统的最大制造商。Motion采集系统由多个专业的红外摄像头和自己的解析软件构成。Motion 的动作捕捉系统有不同的型号,每一个型号都有自己对应的专业镜头,可以根据自己的需要灵活选择。Motion的解析软件也有好几款。Cortex软件是motion的主要软件,该软件可以进行采集、分析、建模、仿真,功能十分强大。Motion 的其他软件包括骨骼重建软件和动画模型软件等。此外、motion给他自己的软件都预留了编程入口,方便用户自己定义指标计算。

步态分析

步态分析 一、概述 行走是人体躯干、骨盆、下肢以及上肢各关节和肌群的一种周期性规律运动,步态是指行走时人体的姿态,是人体结构与功能、运动调节系统、行为以及心理活动在行走时的外在表现。正常的步态有赖于中枢神经系统以及骨骼肌肉系统的正常、协调工作,当中枢神经系统或/和骨骼肌肉系统因疾病或损伤而受到损害时,就有可能出现步态的异常。步态分析是利用力学的概念和人体解剖、生理学知识对人体行走功能状态进行对比分析的一种生物力学研究方法。 (一)步态分析步骤 1、描述研究对象的步态模式和步态参数,并与正常步态进行比较找出其差异; 2、分析出现差异的原因,研究产生异常步态的机制; 3、确定改善步态的治疗方案,包括步态训练的方法、假肢或矫形器的装配、助行器的选择。 (二)步态分析方法 1.运动性步态分析对步行的运动模式或步行时身体节段间的相关进行描述,此类分析既可定性也可定量,临床上应用简单,易于开展,后面将详细介绍。 2.动力性步态分析需要具备专业的知识技术和昂贵的专用设备,目前在我国只有少数单位开展了此项工作,社区中不可能开展,此处不予介绍。 二、正常步态 (一)步态周期 行走过程中,从一侧足跟着地到该侧足跟再次着地所经历的时间称为一个步态周期。在一个步态周期中,每侧下肢都要经历一个离地腾空并向前迈步的摆动相(迈步相)和一个与地面接触并负重的站立相(支撑相)。摆动相是指从足尖离地到足跟着地,足部离开支撑面的时间,约占步态周期的40%;站立相是指从足跟着地到足尖离地,即足部支撑面与地板接触的时间,约占步态周期的60%。其中,重心从一侧下肢向另一侧下肢转移,双侧下肢同时与地面接触的时间称之为双支撑相,一个正常步态周期中会出现两次双支撑相,各占步态周期的10%。详见图1。 图1 步态周期示意图

项目二作业活动分析及评定

项目二作业活动分析及评定 第一节作业评定 作业评定是康复评定的重要组成部分,它主要是针对患者在作业活动方面存在的问题,功能障碍的程度,尤其是对患者在日常生活、工作和休闲娱乐等活动中的独立性情况进行评定。强调患者整体功能状况和环境因素对作业活动的影响。作业评定是作业治疗的前提和基础,是制订作业治疗计划、选择作业治疗方法的重要依据。作业评定贯穿于作业治疗的全过程。定期地进行作业评定,有利于分析治疗效果,判断预后。并可根据定期的评定结果,决定是否继续或需要修正作业治疗方案,调整治疗方法,或确定患者出院时的功能状况,以分析患者是否具有适应家庭生活和环境的能力,最终为患者回归家庭和重返社会提出建议及指导。 一、常用作业评定内容 1. 感觉及运动功能感觉及运动功能是维持躯体运动或活动的基本要素。包括感觉、知觉、肌力、耐力、关节活动度、关节稳定性、原始反射、肌腱反射、精细运动、协调运动、平衡功能、单侧、双侧肢体活动及对外界刺激的接受和处理活动情况等。 2. 认知功能认知是指人在对客观事物的认识过程中,对感觉输入信息的获取、编码、操作、提取和使用的过程。包括注意、记忆、定向、知觉及思维等。认知功能是综合运用脑的高级功能的能力。包括意识觉醒水平、定向力、注意力、记忆力等。 3. 日常生活活动能力日常生活活动(activities of daily living, ADL)是指人们为了满足日常生活的需要而每天必须反复进行的、具有共性的基本活动。日常生活活动能力评定是完全从患者实用的角度来进行评定,它是对患者一种综合活动能力的测试。日常生活活动一般包括衣、食、住、行和个人卫生等五个方面的内容。 日常生活活动又可分为基础(躯体)性日常生活活动(basic activity of daily living, BADL)和工具(复合)性日常生活活动(instrumental activity of daily living, I ADD两类。基础性日常生活活动是指人们维持最基本的生存需要,并与身体活动有关的基本活动。如进食、穿衣、洗漱、如厕、坐起、移动躯体、行走等活动;工具性日常生活活动是指人们在家庭或社区内独立生活所

步态观察分析表

步态观察分析表(1)

、 步态观察分析表(2)

观察顺序由远端至近端,即从足、踝关节观察开始依次评价膝、髋关节、 骨盆及躯干。在评价每一个部位时,应对按步行周期中每一个环节的发生顺序进行仔细地观察,如从首次着地作为评价的起点。先观察矢状面,再从冠状面观察患者的行走特征。 步态分析是生物力学领域里的一个特殊分支学科,是一个新兴的跨学科的研究领域,是一门综合多种学科的当代生物医学的一项高新技术。步态分析实际上就是利用生物力学,运动学,人体生理学,人体解剖学,生物工程学,计算机学,电子学,精密机械工程学,自动化控制学及数字图像处理技术等多种跨学科知识,对人体行走的功能状态进行对比分析的一种生物力学的方法。 一、步态分析方法 步态分析的方法包括录像分析、三维步态分析、力台分析。录像分析中又包括定性分析和半定量分析,而三维步态分析和和力台分析为定量分析,需要使用高科技专用设备。下面我们先介绍步态的定性分析。 二、定性分析 (一)概述定性分析通常采用目测观察获得第一手资料,通过与正常步态进行比较,并结合以往的临床经验来认识异常步态的特征,对步态进行定性分析是目前临床中最常用的手段。了解病史和体检有助于诊断和鉴别诊断。 1. 了解病史通过了解病情,可以获知有关疼痛、肌无力、关节不稳等方面的主诉, 了解既往有关神经系统疾患或骨关节疾患病史等 2. 体检体检包括与行走动作有关的身体各部位(特别是下肢)的肌力、关节

活动 度、肌张力、本体感觉以及周围神经检查。体检有助于对步态障碍的发生原 因进行鉴别诊断 3. 观察步态 ( 1 )观察内容:步态的总体情况识别步行周期的时相与分期特点观察身体各部位的情况 ( 2 )观察方法确定观察角度观察具体步态的形成步态目测观察表的 内容 (二)定性分析的优缺点 优点:不需要昂贵的设计,评价快速方便。 缺点:结果具有一定的主观性,与观察者的观察技术水平和临床经验有着直接关系。 检查者难以准确的在短时间内完成多部位、多环节的分析,由于属定性分析,不能够进行量化,所以不利于进行学术交流。 (三)注意事项 观察场地内光线要充足,检查时被检查者应尽量少穿衣服,以便于观察患者的真实表现。依次观察某一个关节在站立相和迈步相各个环节中的表现,并按照踝、膝、髋、骨盆和躯干等顺序逐一进行观察,为了减少病人的观察时间,我们应采用录像分析法,这样可以反复播放病人的行走情况,便于细致观察。三、量表评定 Holden 功能行走分级、Wisconsin 步态量表、Tinetti 步态量表、限时站起和行走测验

步态分析

步态分析 一、概述 行走就是人体躯干、骨盆、下肢以及上肢各关节与肌群得一种周期性规律运动,步态就是指行走时人体得姿态,就是人体结构与功能、运动调节系统、行为以及心理活动在行走时得外在表现。正常得步态有赖于中枢神经系统以及骨骼肌肉系统得正常、协调工作,当中枢神经系统或/与骨骼肌肉系统因疾病或损伤而受到损害时,就有可能出现步态得异常。步态分析就是利用力学得概念与人体解剖、生理学知识对人体行走功能状态进行对比分析得一种生物力学研究方法。 (一)步态分析步骤 1、描述研究对象得步态模式与步态参数,并与正常步态进行比较找出其差异; 2、分析出现差异得原因,研究产生异常步态得机制; 3、确定改善步态得治疗方案,包括步态训练得方法、假肢或矫形器得装配、助行器得选择。 (二)步态分析方法 1.运动性步态分析对步行得运动模式或步行时身体节段间得相关进行描述,此类分析既可定性也可定量,临床上应用简单,易于开展,后面将详细介绍。 2.动力性步态分析需要具备专业得知识技术与昂贵得专用设备,目前在我国只有少数单位开展了此项工作,社区中不可能开展,此处不予介绍。 二、正常步态 (一)步态周期 行走过程中,从一侧足跟着地到该侧足跟再次着地所经历得时间称为一个步态周期。在一个步态周期中,每侧下肢都要经历一个离地腾空并向前迈步得摆动相(迈步相)与一个与地面接触并负重得站立相(支撑相)。摆动相就是指从足尖离地到足跟着地,足部离开支撑面得时间,约占步态周期得40%;站立相就是指从足跟着地到足尖离地,即足部支撑面与地板接触得时间,约占步态周期得60%。其中,重心从一侧下肢向另一侧下肢转移,双侧下肢同时与地面接触得时间称之为双支撑相,一个正常步态周期中会出现两次双支撑相,各占步态周期得10%。详见图1。 图1 步态周期示意图

步态分析临床评定技术常规

步态分析临床评定技术常规 【目的】应用运动和力学原理对步行动作进行分析,以评定步行功能,发现异常步态,有助于诊断神经系统和运动系统疾病,为步行训练、矫治异常步态提供必要的依据,有助疗效评价。 【内容】 (一)步行周期:从一侧足跟着地开始,到此足跟再次助着地的时间。 1、支撑期60%:足跟着地→脚掌着地→重心转移到同侧→足跟离地→足趾离地。 2、摆动期40%:足上提→膝关节最大屈曲→髋关节最大屈曲→足跟着地。 (二)重心:站立时人体重心在第2骶椎前约1cm,离地时在身高的55%处,步行时重心垂直移动,一个周期二次,振幅5cm。最高点在支撑中期,最低点在足跟着地期。侧方移动,左右各一次,最高点在支撑中期。 (三)骨盆旋转:步行时骨盆在水平面上进行旋转,向

前旋转在足跟着地时,向后旋转在支撑中期,共计8°。 (四)骨盆倾斜:步行中骨盆在额状面上进行左右倾斜,角度约5°。 (五)下肢轴的旋转:摆动期内旋约25°,支撑期外旋。 (六)支撑中期:小腿与地面垂直,膝关节屈曲约15°。 (七)下肢肌群功能: 1、臀大肌、股四头肌、足背屈肌等伸肌在支撑期开始收缩,起伸髋、控制屈膝程度和足放平速度的作用,避免身体前倾,有减震作用。 2、臀中、小肌在支撑早期收缩,起稳定和避免侧向倾斜作用。 3、腘绳肌在摆动减速期收缩,发挥屈膝伸髋及减速作用。 (八)步频数:正常110~120步/min,快速140步/min,慢速70步/min。 (九)步幅:二足跟之间垂直距离,成人男性0~15cm。 (十)步速:每分钟行走距离=步频数×步幅。

(十一)、步宽:双足足中线之间宽度。 (十二)步角:足跟中点到第2趾的连线与前进方向之间夹角。 【方法】 (一)三维步态分析系统、足踏开关跨步分析器(从略)(二)目测法。 1、患者沿直线往返行走多次。 2、从前、后、侧三面,在同一高度进行观察,并详细记录。 3、观察项目包括运动对称性,自如程度,步幅大小,上肢摆动,躯干运动,身体的上下运动;头部位置,肩的位置,骨盆前后倾斜,髋关节稳定性,膝关节稳定性,踝关节运动状况,足跟着地、支撑中期,足趾离地时足的状况,疼痛、疲劳。 4、患者以慢速和快速行走、上下坡、上下台阶、绕障碍物、拐弯,做立定、起坐、蹲起、单足站、踏步等动作。 5、对使用助行工具者,需除去后试行行走。

康复评定常用量表 61

康复评定常用量目录肌力评定一.二.肌张力评定 三.关节活动度的评定 四.平衡功能的评定 1.Fugl-Mayer平衡反应测试 2.Lindmark平衡反应测试 3.Berg平衡量表 4.Semans平衡障碍分级法 5.MAS平衡功能测试 6.三级平衡评定标准 五.运动平衡协调功能评定 .协调功能分级12.平衡性协调试验评定方法 3.非平衡性协调试验评定方法 4.平衡功能分级 六.步态分析 1.步行周期各关节活动度 2.步行周期中肌肉活动情况 步行能力评定3.Hodden 4.Hoffer步行功能分级 5.异常步态汇总

七.感觉功能评定 八.神经反射发育评定 九.心功能评定 1.心脏功能分级及治疗分级(美国心脏协会 十.肺功能评定 十一.肌电图检查 十二.认知功能评定 1.简明精神状态检查表(MMSE) 2.认知功能筛查量表(CASI) 3.焦虑自评量表(SAS) 4.汉密尔顿抑郁量表(HAMD) 5.汉密尔顿焦虑量表(HAMA 十三.ADL能力评定 1.改良Barthel指数评定表 2.功能独立评定量表(FIM) 3.Frenchay活动指数 十四.生活质量评定 1.脑卒中患者的疾病影响调查表中风专用量表-30(SA-SIP30)

2.社会功能缺陷筛选量表(SDSS) 十五.脊髓损伤评定 1.感觉损伤的评定 2.运动功能损伤的评定 3.AS2A脊髓功能损伤分级 十六.偏瘫运动功能评定 1.Brunnstrom评定 2.偏瘫手功能评定 3.Fugle-Meyer评定 十七.神经损伤评定 1.Glasgow昏迷量表 2.韦氏记忆量表 3.Albert线段划消测验 4.Schenkenberg二等分线段 十八.压疮的评定 1.美国压疮协会压疮分级 十九.上肢断肢再植功能评定试用标 肌力评定.一. 1.Lovett肌力评定标准 .分级名称评级标准 0 零未触及肌肉收缩 1 微弱可触及肌肉收缩,但不能引起关节活动

康复评定表

齐鲁石化中心医院 中医、康复医学科康复评定表 患者姓名___性别___年龄___入院时间______评价时间___ 联系人姓名及联系方式_________ 临床诊断___________障碍学诊断__________ 1.ROM评价:上肢:迟缓□痉挛□联带运动□部分分离运动□分离运动□正常□ 肩___肘___腕___指关节___ 下肢:迟缓□痉挛□联带运动□部分分离运动□分离运动□正常□ 髋___膝___踝___ 手功能:□级综合手:废手□辅助手□好手□ 2.MMT评价:上肢:近端___远端___ 下肢:近端___远端___ 3.肌张力评价(见Ashworth)分级评定法:上肢:___下肢:___ 4.平衡功能______ 度功能缺陷(75-95)□ADL自理(100)□ 6.运动协调性:正常□稍差□极差□ 7.步态分析:_________ 8.Brunnstrom分级:上肢□级下肢□级手□级 9.认知:注意力:正常□稍差□极差□ 记忆力:正常□稍差□极差□ 理解力:正常□稍差□极差□ 10.感觉:浅感觉:正常□稍差□极差□ 深感觉:正常□稍差□极差□ 复合感觉:正常□稍差□极差□ 11.心肺功能:正常□稍差□极差□ 12.言语:失语症□构音障碍□ 13.治疗方案:运动疗法□电动起立床□上下肢主被动功能训练□蜡疗□ 作业疗法□减重步行训练□偏瘫肢体综合训练□中频□ 言语训练□轮椅功能训练□截瘫肢体综合训练□微波□ 吞咽训练□手功能训练□神经网络康复治疗□针灸□ 认知训练□关节松动术□高压氧治疗□红外线□ 构音训练□平衡训练□痉挛治疗□ 14.效果评价:效果明显□有效□无效□ 存在问题及并发症:__________________ 近期目标:__________________ 远期目标:__________________ 15.评价类型:初期评价□中期评价□出院前评价□ 签字:康复医师____________康复治疗师_________责任护士___

步态分析概述

步态分析及常用步态测量方法 周长青 2016年01月05日

目录 1 步态概述 (3) 1.1 步态的定义 (3) 1.2 步态的两个基本要求 (3) 1.3 步态周期中的关键时刻 (3) 1.4 步态周期的阶段划分 (3) 1.5 步态的基本指标 (4) 1.5.1 时间因子 (5) 1.5.2 距离因子 (6) 1.5.3 步行速度 (7) 1.6 步态的成熟 (7) 1.7 步态的影响因素 (7) 2 步态检查测量方法 (8) 2.1 时间参数测量 (8) 2.2 空间参数测量 (8) 2.3 运动学测量 (9) 2.4 动力学测量 (9) 2.5 肌电测量 (10) 3 正常步态 (10) 3.1 站立与平衡 (10) 3.2 行走步态周期规律 (11) 3.2.1 矢状面 (11) 3.2.2 额状面 (12) 3.2.3 水平面 (13)

3.3 步态评价(穿鞋的影响) (13) 4 病理步态 (14) 4.1 病态站立与病态平衡 (14) 4.2 长短腿步态 (14) 4.3 踝部障碍者步态 (14) 4.4 膝关节障碍者步态 (15) 4.5 髋关节障碍者步态 (16) 4.6 脊柱及肩带障碍者步态 (16) 4.7 全身障碍者步态 (17) 5 步态分析系统推荐 (17) 5.1 独立测试仪器列表 (17) 5.1.1 运动学仪器: (17) 5.1.2 惯性参数测量仪器: (21) 5.1.3 三维力测量仪器: (23) 5.1.4 压力测量仪器: (24) 5.1.5 肌电测量仪器: (25) 5.2 测试系统推荐 (26) 6 附录 (29)

步态分析

步态分析 项目七步态分析 第一节概述 一、步态分析的目的 1.确定异常步态的障碍学诊断。 2.确定异常步态的程度。 3.比较不同种类的辅助具(假肢、矫形器)对步态的影响。 二、适应症和禁忌症 (一)适应症 1.中枢神经系统损伤:脑外伤,脑血管意外,脑瘫,帕金森病。 2.骨关节疾病与外伤:截肢,髋关节或膝关节置换术后,关节炎,软组织损伤。 3.下肢肌力损伤:股神经损伤,腓总神经损伤,脊髓灰质炎。 4.其他如疼痛。 (二)禁忌症 1.严重的心肺疾患。 2.下肢骨折未愈合。 第二节正常步态 一、步行周期 步行周期指行走过程中一侧足跟着地至该侧足跟再次着地时所经过的时间。 分为: 1.站立相(stance phase 62%):又称支持相,为足底与地面接触的时期。 2.迈步相(swing phase 38%):又称摆动相,指支持腿离开地面想起摆动的阶段。二、正常步行周期的基本组成 (一)双支撑期和单支撑期 双支撑期(12%):一侧足跟着地至对侧足趾离地前双腿与地面接触的时期。 每一个步行周期中,有两个双支撑相,即负荷反应期和站立末期。 (二)步行周期分期 1.首次着地 指足跟或足底的其他部位第一次与地面接触的瞬间,此时骨盆旋前5度,髋关节屈曲30度,膝和踝关节中立位。 正常人首次着地方式为足跟着地,病理步态时表现各异:脑瘫患儿可出现脚掌着地,脚后跟疼痛患者可见足底外侧缘或内侧缘着地。 2.负荷反应期(承重期)――双支撑期 指足跟着地后至足底与地面全面接触的一段时间,即一侧足跟着地后至对侧足趾离地。此时,膝关节屈曲达到站立相的最大值。 3.站立中期 指从对侧下肢离地至躯干位于支撑腿正上方时。 4.站立末期 指从支撑腿足跟离地到对侧下肢足跟着地。 5.迈步前期――双支撑期 指从对侧下肢足跟着地到支撑腿足趾离地之前的一段时间。

(完整版)2.康复治疗记录或病历中效果评定、训练效果评价、会诊评价等记录

康复治疗记录或病历中效果评定、训练效果评价、会诊评价等记录 一、康复治疗或病历中效果评定 评审内容 1.制定康复训练效果评定的具体标准与程序。 2.每个病人均进行定期系统的效果评定,重点病人采用病例讨论会方式进行效果评价。 3.定期对康复治疗效果、舒适程度、愿望与意见等内容记录在病历中,中止无效康复训练 现场检查: (1)查康复训练效果评定的具体标准与程序; (2)抽查5例病史效果评定情况,有康复治疗效果、舒适程度、愿望与意见等内容; (3)查科室病例讨论会记录; 二、康复治疗或病历中训练效果评定 定期康复治疗与训练效果评定是为了评估康复治疗和训练效果以及预测预后、转归,制定、修改康复治疗训练计划,对康复治疗训练效果和结局做出客观的评价。 1、定期康复治疗与训练效果评定内容为患者的躯体、精神、言语和社会功能,主要包括:①躯体方面:上肢,下肢(包括步态),关节,肌肉(含痉挛),脊柱与脊髓,协调与平衡,感觉与知觉(含疼痛、失用症、失认症),反射,日常生活活动能力,呼吸系统功能,循环系统功能,泌尿系统功能,性功能等;②精神方面:智力测验,

性格测验,情绪测验,神经心理测验;③言语方面:失语症检查,构音障碍检查,言语失用检查,言语错乱检查,痴呆性失语检查;④社会方面:社会活动能力,就业能力,生存质量等。 2、定期康复治疗与训练效果评定工作内容:感觉,肌力,关节活动度,平衡功能,协调功能,疼痛,步态,心功能,肺功能,偏瘫患者活动功能,言语语言功能,心理,认知功能,日常生活活动,肌电图和诱发电位检测,生存质量,职业功能,残疾评定。 3、定期康复治疗与训练效果评定方法:交谈,观察,填表,检测,一定要达到可靠性,有效性,灵敏性,统一性。 4、定期康复治疗与训练效果评定流程:病史询问,检测,记录,分析。 5、定期康复治疗与训练效果评定时间:一周内做出全面的综合性评定(即初期评定);康复治疗与训练计划实施中(2-4 )周再评定(中期评定);治疗与训练过程结束时,进行总结性评定(即末期评定)。 6、学科主任或科主任主持评定会,主管医师报告评定对象病历、提出个人初评及康复计划;与会人员各抒己见,主持人总结,主管医师记录,最后制定和修改下一步康复治疗训练计划。 7、其他科住院患者应由康复医师与临床医师共同评定,并记录讨论内容。 8、定期康复治疗与训练效果评定注意事项:①既要全面,又要针对性;②选用适当的评定方法;③评定前要向患者及其家说明目的

步态分析实验报告

步态分析方案设计 报告说明:我看了五篇关于步态分析的文献,并对其具体实验方法进行归纳。五篇文献的原文在文件夹中。最后为我的方案设计。 一、A practical gait analysis system using gyroscopes陀螺仪分析步态 本研究是为了调查使用单轴陀螺仪来研制简单便携步态分析系统的可行性。陀螺仪绑在小腿和大腿的皮肤表面,记录小腿和大腿角速度。这两部分的倾斜度和膝关节角度都来自角速度。使用从运动分析系统得到的信号来评估角速度和陀螺仪传来的信号,发现这些信号有不错的相关性。当转身时,腿部倾斜度和角度信号会发生漂移,有两种方法来解决这个问题:(1)自动复位系统,重新初始化每个步态周期的角度;(2)高通滤波。两种方法都能很好的纠正漂移。小腿部的单陀螺仪可以提供以下信息:腿部倾斜度、摆动频率、步数以及步幅和步速的估计。 具体方法: 受试者在步态实验室沿直线行走进行陀螺仪数据收集,陀螺仪用绳子固定在大腿和小腿部,感测轴沿中间-横向方向,以测量矢状平面中的角度。 两个人加入测试,一个是不完整的脊髓损伤,一个没有损伤。一运动分析系统使用各部分解剖学位置的回射标记物来评估腿部的偏移、腿部的角速度和膝角度。实验开始前5s,受试者直立站立以初始化倾斜角度和陀螺仪的偏置,随后,对象以一个自己喜欢的速度沿预定路径行走。进行了三组实验来分析陀螺仪的性能,并计算步幅、步态周期时间和每次行走期间的速度。第一个实验,数据来自两小腿上陀螺仪的信号,并与未损伤者进行比较。后两个实验是陀螺仪的数据与运动分析系统进行比较。第一个实验是比较小腿不同位置的陀螺仪信号,对于同一小腿上的两个点,先站立后倾斜,两个点的角速度、角度应该是相同的,陀螺仪一个放在胫骨关节处,一个放在胫骨靠近踝关节10cm处。第二个实验一个放置在大腿髌骨上方10cm处,一个在胫骨靠近踝关节10cm处,记录的是陀螺仪的角速度。第三个实验,陀螺仪放置于第二个相同,受试者直行4.5m然后转身180°。 二、Acoustic Gaits: Gait Analysis With Footstep Sounds 声步态 我们描述的是声步态——从人正常行走时的脚步声推导人的自然步态特征。我们引入了步态轮廓,这是从通过麦克风收集的脚步声时间信号得到的,可以说明某些时空步态参数,这些参数是通过对声步态轮廓的三个时间信号分析方法提取,三个时间信号分别是平方能量估计、希尔伯特变量和Teager–Kaiser能量。通过对这些参数估计的统计学分析,我们发现从步态轮廓获得的时空参数和步态特征可以连续可靠地评估目前用于标准化步态评估的临床和生物测定步态参数信息。我们的结论是Teager–Kaiser能量可以在不同时间、地点提供最稳定的步态参数估计。相对于目前实验室步态分析中使用的昂贵侵入式系统,如测力台、压力垫、可穿戴传感器,声步态使用便宜的麦克风和计算设备制成了准确非侵入式的步态分析系统,而且实验室的一些系统会改变正在测量的步态参数。

偏瘫的步态分析

偏瘫的步态分析 来源:刘传雪的日志 偏瘫是指由于脑血管意外、脑外伤、脑肿瘤术后引起的运动中枢受损导致对侧躯体运动障碍。许多患者有明显缺陷和畸形,表现为异常的步态、行走速度缓慢、费力、稳定性差等。通过康复治疗,患者的步态可以得到改善。 1步态分析 步态分析由5个部分组成,包括观察形成行走动作的特定变量和反映步态动力学所产生的效果两部分。观察形成行走动作的特定变量有:动作分析(motion analysis)—确定每个关节动作的大小和时值;动态肌电图(dynamic electromyography)—确定肌肉活动在步态周期中的发生时间和相对强度;测力板试验(force plate)—确定下肢承重所经受的负荷变化。跨步分析(stride analysis)和能量消耗测量(energy cost measurement)。后两者用于反映步态动力学所产生的效果。每个患者步态异常的程度不同,分析的方法也不同,一般作观察式步态分析(observational gait analysis)应检选出主要的步态异常,然后确定进一步检查的项目。 观察式步态分析时,一方面将所观察的一侧下肢在步态周期中按功能分为不同的期,通常为8个期,即开始触地期(initial contact, IC)、承重反应期(loading response, LR)、站立中间期(midstance, mst)、站立终末期(terminal stance, Tst)、摆动前期(preswing, Psw)、开始摆动期(initial swing, Isw)、中间摆动期(Midswing, Msw)和终末摆动期(terminal swin g,Tsw),前5个期为站立期的连续5个不同的阶段,后3个期为摆动期的连续3个不同阶段;另一方面将偏瘫患者与行走有关的身体部分,包括躯干、骨盆、髋、膝、踝、足趾一一作仔细观察,步态各期出现的异常动作,即病理性步态的外在表现,是直立行走的肌肉在上运动神经元受到损害后,出现下运动神经元及其所支配的肌肉活动失去控制,导致肌张力增加,肌协调收缩功能障碍,并可由动态肌电图证实。偏瘫步态具体表现如下:●开始触地期:缺乏足跟着地,而是前足、或整个足底、或足底外侧缘着地,这是由于足背屈不足,伸膝不完全或足内翻所致。 承重反应期:踝关节过度跖屈,呈马蹄足,可能是由于跟腱挛缩,或由于持久而过度的小腿三头肌活动,使前足首先着地,正常足跟着地的摇滚动作丧失,使步态不平滑。正常胫骨在足跟处摇滚向前运动比大腿向前运动快,引起膝屈曲,而偏瘫病人吸收缓冲体重冲力的膝屈曲消失。前足着地反而给胫骨产生向后的推力,妨碍身体向前推进和利用下肢的动量向前,使能量消耗增加。足内翻多由于胫前肌在摆动期过度活跃,或小腿三头肌提前活动引起。足外侧缘着地使负重面不稳定。当髋内收肌过度活动、共济失调、本体感觉受损时,可引起患足在健足前方着地,易致内翻损伤或不稳跌倒。 ●中间站立期:由于挛缩、过度屈肌活动和强力的伸展模式,正常踝关节从15°跖屈位至大约10°背屈位的转移动作消失,患者不能将体重从足跟转移到前足,并出现两种代偿方式。如果膝活动度良好,就会出现膝过伸;如果患者有充分的伸髋控制能力,或有手杖支撑时,就会出现躯干前倾。两种情况均使骨盆后缩处于足跟的后上方,影响了身体向前的动量和步长。

步态评估量表Tinetti量表

Tinetti量表(Tinetti Balance and Gait Analysis) 姓名:性别:年龄:病区:床号:病案号: 临床诊断: 一、平衡测试 患者坐在没有扶手的硬椅子上 1.坐位平衡 (0) 斜靠或从椅子上滑下 (1) 稳定 2.起身 (0) 没有帮助就无法完成 (1) 用胳膊帮助才能完成 (2) 不用胳膊就能完成 3.试图起身 (0) 没有帮助就无法完成 (1) 需要尝试1次以上才能完成 (2) 1次尝试就能完成 4. 立即站起来时平衡功能(站起的头5秒) (0) 不稳(摇晃,移动脚步,明显躯干摆动) (1) 稳定,但是需要助行器或手杖,或抓住其他物体支撑 (2) 稳定,不需要助行器或手杖,或抓住其他物体支撑 5.坐下时平衡 (0)不稳 (1) 稳定,但是两脚距离较宽【足跟中点间距离大于4英寸(1英寸=2.54cm)】,或使用手杖、助行器或其他支撑 (2) 稳定,两脚距离较窄,且不需要支撑 6.轻推(患者双脚尽可能靠拢站立,用手轻推3次) (0)开始就会摔倒 (1)摇晃并要抓东西,但是只抓自己 (2)稳定 7.闭眼(同第6姿势) (0)不稳 (1)稳定 8.转身360° (0)不连续的步骤 (1)不稳定(手臂及身体摇晃) (2)稳定 9.坐下 (0)不安全 (1)用胳膊或动作不连贯 (2)安全且动作连贯 备注:根据后退的危险性,如果从后方拉患者可能更安全

总分(满分16分) 二、步态测试 以舒适速度,使用辅具________,走三公尺,需________秒。 测试项目 1.起步 (0)有迟疑,或须尝试多次方能启动 (1)正常启动 2.抬脚高度 a.左脚跨步 (0)脚拖地,或抬高大于1-2英寸 (1)脚完全离地,但不超过1-2英寸 b.右脚跨步 (0)脚拖地,或抬高大于1-2英寸 (1)脚完全离地,但不超过1-2英寸 3.步长 a.左脚跨步 (0)跨步的脚未超过站立的对侧脚 (1)有超过站立的对侧脚 b.右脚跨步 (0)跨步的脚未超过站立的对侧脚 (1)有超过站立的对侧脚 4.步态对称性 (0)两脚步长不等 (1)两脚步长相等 5.步伐连续性 (0)步伐与步伐之间不连续或中断 (1)步伐连续 6.走路路径(行走大约三公尺长) (0)明显偏移到某一边 (1)轻微/中度偏移或使用步行辅具 (2)走直线,且不需辅具? 7.躯干稳定 (0)身体有明显摇晃或需使用步行辅具 (1)身体不晃,但需屈膝或有背痛或张开双臂以维持平衡 (2)身体不晃,无屈膝,不需张开双臂或使用辅具 8.步宽(脚跟距离) (0)脚跟分开(步宽大) (1)走路时两脚跟几乎靠在一起 总分(满分12分) 治疗师签名 Tinetti量表(Tinetti Balance and Gait Analysis):包括平衡和步态测试两部分,满分28分。其中平衡测试有9个项目,满分16分,步态测试共有8个项目,满分12分。Tinetti量表测试一般要15分钟,如果得分少于24分,表示有平衡功能障碍;如果少于15分,表示有跌倒的危险性。

步态建模与分析

步态建模与分析 1 步态分析的基本理论与方法 1.1步态研究的意义 行走是我们每个人日常生活的重要组成部分,所以对步态的各方面进行研究显得至关重要。国外很早就在步态方面进行了大量的研究,起源于17世纪欧洲,延续至今已有近四百年的历程。国内则从1982年开始戴尅戎等人逐渐接触和研究,在近几年日趋成熟,从内容、方法、结论等多方面都有较大进展。 除医学研究外,许多工程领域都与步态研究密切相关: 1.临床诊断。临床医学上对于病症,特别是运动功能障碍病症的正确诊断及治疗手段都是基于对人体正常与非正常运动充分了解的基础上的,因此关于人体运动参数的检测与分析方法的研究是该领域的必须环节。 2.康复工程。肢体残疾是所有残疾中发生率最高的一种,肢体残疾直接导致的是患者的运动功能障碍。肢体残疾者使用的假肢和矫形器是康复工程领域中两项很具代表性的主要技术,也是将人体运动机理分析的成果进行应用研究的典型范例。 3.人机工程学。人机工程学研究的是人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用。作为人机系统中的两大组成部分之一,人体的各种功能(包括运动功能)和限度是人机工程学的重要研究对象,也是人机工程学研究的基础之一。 4.体育科学。体育科学包括运动医学、运动生理学等与体育运动相关的学科,它们均是以体育运动作为研究对象,通过对人体运动的研究来提高体育运动的水平,减少和避免运动中的意外伤害,治疗运动损伤等。在对很多体育运动(如体操、跳水等)的研究中,运动的协调和身体的平衡是重要的关注方向。 5.仿生机构与仿生制造。自然界的生物经过了漫长的进化,构造了相当完美的生命系统,模仿生命系统来改进现有设计、制造方法和制造系统具有重要的实际意义,生物学与机械工程结合产生了生物机械工程学(biomechanical engineering);医学与工程科学结合形成了生物医学工程学(biomedical engine ering)[1]。 1.2 人体步态周期 每个人独特的步行方式代表了他如何解决以最小的力量,足够的稳定性和优

(推荐)步态分析

步态分析 第一节概述 一、步态分析的目的 1.确定异常步态的障碍学诊断。 2.确定异常步态的程度。 3.比较不同种类的辅助具(假肢、矫形器)对步态的影响。 二、适应症和禁忌症 (一)适应症 1.中枢神经系统损伤:脑外伤,脑血管意外,脑瘫,帕金森病。 2.骨关节疾病与外伤:截肢,髋关节或膝关节置换术后,关节炎,软组织损伤。 3.下肢肌力损伤:股神经损伤,腓总神经损伤,脊髓灰质炎。 4.其他如疼痛。 (二)禁忌症 1.严重的心肺疾患。 2.下肢骨折未愈合。 第二节正常步态 一、步行周期 步行周期指行走过程中一侧足跟着地至该侧足跟再次着地时所经过的时间。 分为: 1.站立相(stance phase 62%):又称支持相,为足底与地面接触的时期。 2.迈步相(swing phase 38%):又称摆动相,指支持腿离开地面想起摆动的阶段。 二、正常步行周期的基本组成 (一)双支撑期和单支撑期 双支撑期(12%):一侧足跟着地至对侧足趾离地前双腿与地面接触的时期。 每一个步行周期中,有两个双支撑相,即负荷反应期和站立末期。 (二)步行周期分期 1.首次着地 指足跟或足底的其他部位第一次与地面接触的瞬间,此时骨盆旋前5度,髋关节屈曲30度,膝和踝关节中立位。 正常人首次着地方式为足跟着地,病理步态时表现各异:脑瘫患儿可出现脚掌着地,脚后跟疼痛患者可见足底外侧缘或内侧缘着地。 2.负荷反应期(承重期)――双支撑期 指足跟着地后至足底与地面全面接触的一段时间,即一侧足跟着地后至对侧足趾离地。此时,膝关节屈曲达到站立相的最大值。 3.站立中期 指从对侧下肢离地至躯干位于支撑腿正上方时。 4.站立末期 指从支撑腿足跟离地到对侧下肢足跟着地。 5.迈步前期――双支撑期 指从对侧下肢足跟着地到支撑腿足趾离地之前的一段时间。 6.迈步初期 从支撑腿离地至该侧膝关节达到最大屈曲时。

两足直立行走的生物力学特征和南方古猿阿法种的可能的行走方式

第23卷 第4期2004年11月人 类 学 学 报ACT A ANTHROPO LOGIC A SI NIC A V ol 123,N o 14N ov.,2004 二足直立行走的生物力学特征和 南方古猿阿法种可能的行走方式 李愉1,2 (11中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,北京 100044;21Bristol University ,Bristol ,UK ) 摘要:生活于300万年前的南方古猿的行走方式一直是古人类学家关注争论的焦点之一。尽管标本露西(A L288)保留有大部长骨和盆骨,使得研究者有可能对其全身形态结构进行复原。从形态结构出发,不同的研究者对于这一标本所代表的个体在直立行走方面的能力,仍有很大的歧见。本文以露西的人体测量数据为基础,辅以现代人及黑猩猩的身体质量分布数据,建立起一套露西的静力学模型,并应用计算机模拟技术,以各种可能行走方式的运动方程“驱动”静力学模型,由此分析各种静力模型/运动方程组合导致的生物力学特征。最初结果显示,若露西以现代人运动方程直立行走,髋、膝、踝关节的能量消耗较小,且分布比较合理。但深一层的分析显示,包括露西在内的南方古猿股骨标本均表现了较强的在矢状面的抗变形能力与以屈膝屈髋方式行走的露西的力学需求相合,显示另外一种可能性的存在。 关键词:南方古猿;步态;计算机模拟;能量;转矩 中图法分类号:Q981133 文献标识码:A 文章编号:100023193(2004)0420255209 收稿日期:2003209210; 定稿日期:2004205205 作者简介:李愉,男,英国Bristol 大学,博士后,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所客座研究员,主要从事古人类学研 究。 前 言 于1973年发现于东非埃塞俄比亚的标本A L28821(又称露西,Lucy )代表一个生活在距今350—370万间的女性个体,至今仍是保存最完整的早期人类化石。该化石标本对于人类行走演变的研究极为珍贵,这是由于它包括了基本完整的头骨、脊柱、单侧或双侧的髋骨及 下肢骨,以及双侧的上肢骨[1]。 露西被估为身高1103—1126m ,体重约29—40kg 。本研究中,露西被定为身高1107m ,体 重2919kg [2]。基于对露西骨骼的研究,没有人不同意该个体具有在地面二足行走的能力。关于露西行走方式的争论主要集中在: 11陆地二足行走是否是露西的主要行走方式,或露西仍象黑猩猩一样主要在树上生活;21当露西在陆地行走时,她是否像现代人一样完全直立行走,或更像现生大猿偶尔双足步行时采用的那一种屈膝屈髋的步态。 Lovejoy [3—6]认为,从骨盆的形态看,露西宽展的髂翼使臀小肌移至髋关节外侧,使该肌 可在股骨后伸时具外展作用。髂骨体及股骨颈的配合给股骨外展肌提供了很好的力臂,并因此减少了股骨头的受力。髂骨前移的加厚部(pillar )及向外张开的髂翼亦说明了髋关节的

步态分析方法

步态分析是生物力学领域里的一个特殊分支学科,是一个新兴的跨学科的研究领域,是一门综合多种学科的当代生物医学的一项高新技术。步态分析实际上就是利用生物力学,运动学,人体生理学,人体解剖学,生物工程学,计算机学,电子学,精密机械工程学,自动化控制学及数字图像处理技术等多种跨学科知识,对人体行走的功能状态进行对比分析的一种生物力学的方法。 一、步态分析方法 步态分析的方法包括录像分析、三维步态分析、力台分析。录像分析中又包括定性分析和半定量分析,而三维步态分析和和力台分析为定量分析,需要使用高科技专用设备。下面我们先介绍步态的定性分析。 二、定性分析 (一)概述定性分析通常采用目测观察获得第一手资料,通过与正常步态进行比较,并结合以往的临床经验来认识异常步态的特征,对步态进行定性分析是目前临床中最常用的手段。了解病史和体检有助于诊断和鉴别诊断。 1. 了解病史通过了解病情,可以获知有关疼痛、肌无力、关节不稳等方面的主诉, 了解既往有关神经系统疾患或骨关节疾患病史等 2. 体检体检包括与行走动作有关的身体各部位(特别是下肢)的肌力、关节活动 度、肌张力、本体感觉以及周围神经检查。体检有助于对步态障碍的发生原 因进行鉴别诊断 3. 观察步态 (1 )观察内容:步态的总体情况识别步行周期的时相与分期特点观察身 体各部位的情况 (2 )观察方法确定观察角度观察具体步态的形成步态目测观察表的 内容 (二)定性分析的优缺点 优点:不需要昂贵的设计,评价快速方便。 缺点:结果具有一定的主观性,与观察者的观察技术水平和临床经验有着直接关系。 检查者难以准确的在短时间内完成多部位、多环节的分析,由于属定性分析, 不能够进行量化,所以不利于进行学术交流。 (三)注意事项 观察场地内光线要充足,检查时被检查者应尽量少穿衣服,以便于观察患者的真实表现。依次观察某一个关节在站立相和迈步相各个环节中的表现,并按照踝、膝、髋、骨盆和躯干等顺序逐一进行观察,为了减少病人的观察时间,我们应采用录像分析法,这样可以反复播放病人的行走情况,便于细致观察。 三、量表评定 Holden 功能行走分级、Wisconsin 步态量表、Tinetti 步态量表、限时站起和行走测验四、定量分析 (一)时空参数的测量与分析

临床步态分析-分析方法

临床步态分析-分析方法 (一)临床分析 临床分析是步态评估的基础。实验室的检查结果最终都必须与临床分析结合。 1、内容 (1)病史回顾包括既往手术、损伤、神经病变等病史。 (2)体格检查重点在腱反射和病理反射、肌力和肌张力、关节活动度、感觉(触觉/痛觉/本体感觉)、压痛、肿胀、皮肤状况(溃疡/颜色)等。 (3)步态观察注意全身姿势和步态,包括步行节律、稳定性、流畅性、对称性、重心偏移、手臂摆动、诸关节姿态与角度、患者神态与表情、辅助装置(矫形器、助行器)的作用等(表7-2)。在自然步态观察的基础上,可以要求患者加快步速,减少足接触面(踮足或足跟步行)或步宽(两足沿中线步行),以凸现异常;也可以通过增大接触面或给予支撑(足矫形垫或矫形器),以改善异常,从而协助评估。 (4)诊断性治疗诊断性神经阻滞(局部麻醉剂注射)有助于鉴别肢体畸形的原因和指导康复治疗。关节畸形可以分为动态畸形和静态畸形。动态畸形指肌肉痉挛或张力过高导致肌肉控制失平衡,使关节活动受限,诊断性治疗可明显改善功能。静态畸形指骨骼畸形以及关节或肌肉挛缩导致的关节活动受限,诊断性治疗无变化。 表7-2 步态临床观察要点 步态内容观察要点 步行周期时相是否合理左右是否对称行进是否稳定和流畅 步行节律节奏是否匀称速率是否合理 疼痛是否干扰步行部位、性质与程度与步行障碍的关系发作时间与步行障碍的关系 肩、臂塌陷或抬高前后退缩肩活动度降低 躯干前屈或侧屈扭转摆动过度或不足 骨盆前、后倾斜左、右抬高旋转或扭转 膝关节摆动相是否可屈曲支撑相是否可伸直关节是否稳定 踝关节是否可背屈和蹠屈是否下垂/内翻/外翻关节是否稳定 足是否为足着地跟是否为足趾离地是否稳定 足接触面足是否全部着地两足间距是否合理是否稳定 2、步态障碍的病因和病理基础步态障碍主要表现为活动障碍、安全性降低和疼痛。异常步态的代偿导致步行能耗增加。障碍的主要原因为神经肌肉因素和骨关节因素。 (1) 骨关节因素由于运动损伤、骨关节疾病、先天畸形、截肢、手术等造成的躯干、骨盆、髋、膝、踝、足静态畸形和两下肢长度不一致。疼痛和关节松弛等也对步态产生明显影响。 (2) 神经肌肉因素中枢神经损伤,包括中风、脑外伤、脊髓损伤和疾病、脑瘫、帕金森氏综合症等造成的痉挛步态、偏瘫步态、剪刀步态、共济失调步态、蹒跚步态等。原发性原因主要是肌肉张力失衡和肌肉痉挛;继发性因素包括关节和肌腱挛缩畸形、代偿性步态改变等。外周神经损伤,包括神经丛损伤、神经干损伤、外周神经病变等导致的特定肌肉无力性步态,例如臀大肌步态、臀中肌步态、股四头肌步态等。原发因素为肌肉失神经支配,肌肉无力或瘫痪;继发因素包括肌肉萎缩、关节和肌腱挛缩畸形、代偿性步态改变;儿童患者可伴有继发性骨骼发育异常,导致步态异常。 3、临床观察的局限性 (1)时间局限由于步行速度较快,临床肉眼很难同时观察到瞬间变化的情况,例如足在摆动相的旋转,足跟着地时的旋转倾斜、髋、膝、踝关节角度变化等。

步态分析的临床应用

步态分析的临床应用 摘要:步行是人类最基本的运动,也是最复杂的运动之一,涉及足、踝、膝、髋、臀、躯干、肩、颈的肌肉和关节的协同运动。Abstract:Walk is the basic active of people and it is one of the most complicate actives,it include foot,ankle,Knee,hip,body,shoulder and neck’s muscle and joint’s active.步态分析是生物力学的特殊分支,是对人体行走时的肢体和关节活动进行运动学观察和运动力学分析,提供一系列时间、几何、力学等参数值和曲线。Gait analysis is a special branch of biomechanics. It is a kinematic observation and kinetic analysis of the limbs and joints of the human body when walking. It provides a series of time, geometry and mechanics parameters and curves.步态分析旨在通过生物力学和运动学手段,揭示步态异常的关键环节及影响因素,有助于机制研究、临床诊断,也可以指导治疗和疗效评估及康复评估等。Gait analysis aims to reveal the key links and influencing factors of gait abnormalities through biomechanics and kinematics, which is helpful for mechanism research, clinical diagnosis, treatment and efficacy evaluation and rehabilitation evaluation. KeyWords:Walk,Gait analysis. 关键词:步行,步态分析。 1 基本理论 1.1 正常步态 所谓正常步态,是指当一个健康成人用自我感觉最自然、最舒坦的姿态行进时的步态,它具有3个特点:身体平稳、步长适当、耗能最少。正常步态应该是髋关节、膝关节、踝关节的灵活运动,身体良好的平衡能力以及头、躯干、四肢协调、流畅的配合运动。有学者[1]认为,正常步态的必须条件是:(1)支撑期良好的稳定性。(2)摆动期足部放松。(3)足够的步长。(4)膝关节在支撑期吸收震荡并且蓄积能量,在摆动期带动小腿和足部运动。一个完整的步态周期中,在承重期,伸髋肌和伸膝肌联合踝背伸共同运动,在支撑相中期的较早阶段,腓肠肌活动取代胫骨前部肌群的活动,大腿仅受股四头肌的控制,同时伸髋肌活动终止,到支撑相末期,只有跖屈肌来稳定髋、膝、踝关节,在摆动相早期,髋、膝、踝关节的屈曲功能被激活,在摆动相中期,只需要髋关节与踝关节的屈曲肌群活动,在摆动相末期,髋、膝关节变成由伸肌控制,同时踝关节继续受背伸肌控制,到此完成一个完整的步态周期[2]。 1.2病理性步态 影响患者正常行走能力的机制主要有5种:畸形、肌肉无力、感觉丧失、疼痛和运动控制受损[2]。临床上常见的异常步态有:短腿步态、关节挛缩或强直步态、蹒跚步态或关节不稳步态、疼痛步态、偏瘫步态、足下垂、内翻步态、膝反张步态、划圈步态、剪刀步态、肌无力步态、共济失调步态、前冲步态或慌张步态、截瘫步态等。有些典型异常步态,对某些特定疾病具有提示意义。对一些不典型步态,则必须作细致检查,从肌肉工作情况以及骨关节的形态和功能的角度去评估。对病理性步态的分析既能为临床诊断提供依据,也能对正在接受康复治疗的患者进行疗效的评估。

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