步态分析方法
步态分析
ห้องสมุดไป่ตู้揭示肌肉的电生理活动与步态的关系。
sEMG（表面肌电图）
髋关节（hip)
• 髋伸肌：臀大肌、腘绳肌
• 髋屈肌：髂肌、腰大肌（髂腰肌）
• 髋外展肌：臀中、小肌、梨状肌、
• 髋内收肌群：耻骨肌、长/短收肌、大收肌
• 髋内旋肌：阔筋膜、臀小肌、臀中肌前部
• 髋外旋肌：臀中肌、臀大肌后部，梨状肌、 闭孔内肌
跨越步态
足下垂患者为使足尖离地，将患肢抬得很高 ，犹如跨越旧式门槛的姿势。见于腓总神 经麻痹患者。
常见异常步态的矫治训练
剪刀步态矫治方法
① 抑制内收肌痉挛； ② 强化拮抗肌； ③ 温热敷或冷敷； ④ 足够的步宽，易化臀中肌，促进两者协同 运动； ⑤ 严重者可行选择性脊神经根切断术。 ⑥ 对顽固性痉挛，局部可考虑神经肌肉阻滞 治疗；全身性可给以口服中枢性解痉药；
• 步速
– 步行速度 – 单位时间内行走的距离（米/秒） – 让测试对象以平常的速度步行 10米的距离，测量 所需的时间 – 计算：步速（米／秒）＝距离／所需时间
正常步态参数
• 重心移动 – 行走时，身体重心随 着骨盆的向前移动而 上 下 移 动 大 约 5c m ， 侧方移动约5cm 骨盆旋转
当摆动腿向前迈步时， 骨盆向前及向对侧发生 一定的旋转，正常约5°
步态分析的历史进展
• 1895 to 1904 ：Braune and Fisher three-dimensional analysis of a walking • 20世纪：三维步态分析飞速发展 －包括Kinematics 、 Kinetics和EMG 检测等 • 21世纪：三维步态分析由试验室研究进 入临床和其他领域应用
观察法
康复医学概论10-步态分析
3、骨关节损伤的病理步态
Ⅰ、短腿步态
短腿步态由于运动损伤、骨关节疾病、先天 畸形、截肢、手术等造成的躯干、骨盆、髋、 膝、踝、足静态畸以上者，该腿着地时同侧 骨盆下降，引起同侧肩倾斜下沉，对侧摆动腿 髋、膝过度屈曲、踝背伸加大，出现斜肩步 如缩短超过4cm，则步态特点可改变为患肢 用足尖着地以代偿
②承重反应 指足跟着地后至足底与地面全面接触瞬 间的一段时间，即一侧足跟着地后至对侧 下肢足趾离地时，是重心由足跟转移至足 底的过程 由于此时双足均在地面，故称之为双支 撑相，双支撑相的时间与步行速度成反比 跑步时双支撑相消失，表现为双足腾空
③支撑相中期 指从对侧下肢离地至躯干位于该侧（支撑） 腿正上方时，为单腿支撑期，此时重心位于 支撑面正上方 ④支撑相末期 为单腿支撑期，指从支撑腿足跟离地时到 对侧下肢足跟着地 ⑤摆动前期 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，为第二个双支撑期
Ⅱ、脑瘫步态
痉挛型脑瘫患者常见小腿肌肉痉挛导 致足下垂和足外翻或足内翻、髋关节内 收肌痉挛导致摆动相膝关节屈曲、足偏 向内侧等，行走时双膝内侧常互相摩擦 碰撞，足尖着地，步态不稳，呈剪刀步 或交叉步，交叉严重可使步行困难 共济失调型脑瘫患者由于肌肉张力的 不稳定，步行时通常通过增加足间距来 增加支撑相稳定性，通过增加步频来控 制躯干的前后稳定性，通过上身和上肢 摆动的协助，来保持步行时的平衡, 因 此在整体上表现为快速而不稳定的步态， 类似于醉汉的行走姿态
2、定量分析法
步态的定量分析是评定者借助器械或专 门设备对步态进行运动学和动力学的分析
（1）运动学分析
运动学分析是对患者步行时肢体运动的 时空参数和关节运动模式等进行分析判断 的方法
Ⅰ、足印法
是步态分析最早期和简易的方法之一 检测时在患者足底涂上墨汁，在步行通道铺 上白纸，患者走过白纸，留下足迹，通过测量 便可以得到相关数据 也可以在黑色通道上均匀撒上白色粉末，让 患者赤足通过通道，留下足迹 步行同时用秒表记录时间 目前临床使用较少
步态分析课件
第二节 步态分析方法
（二）步态分析系统 通常由摄像系统、测力台、肌电遥测系统、计算机处理系
统四部分组成，适用于科研工作，但因价格高昂，目前难以普 及应用。 1．运动学参数 是指运动的形态、速度和方向等参数，包括跨 步特征（步长、支撑相、摆动相、步频、步速等）、分节棍图、 关节角度曲线、角度－角度图等，但不包括引起运动的力的参 数。
踝关节 跖屈20° 跖屈10° 中间位 中间位
第一节 正常步态
（3）下肢关节角度的测量
第一节 正常步态
2.参与的主要肌肉活动 （1） 竖脊肌：使脊柱后伸、头后仰和维持人体于直立姿势。 在步行周期支撑相初期和末期，竖脊肌活动达到高峰，以确保 行走时躯干保持正直。 （2）臀大肌：为髋关节伸肌，收缩活动始于摆动相末期，并 于支撑相中期即足底全面与地面接触时达到高峰。 （3）髂腰肌：为髋关节屈肌，髋关节于足跟离地至足趾离地 期间伸展角度达到峰值（10°～15°）。
第二节 步态分析方法
（2）治疗性行走：行走安全和质量均不符合功能性行走的要 求，但有支具或辅助器具的帮助能作短暂步行者。
治疗价值： ①给病人能站能走的感觉，形成巨大的心理支持； ②减少对坐骨结节等处的压力，减少压疮发生的机会； ③肢体负重可以防止或减轻骨质疏松； ④下肢活动改善血液淋巴循环； ⑤减缓肌肉萎缩； ⑥促进尿、大便的排出； ⑦减少对他人的依赖。
第二节 步态分析方法
二、定量分析
（一）评价步态参数：常见的步态参数可以在实验室外通过检测 病人的行走来测量，如用秒表在设定的场地内让病人行走测量步 行速度。同样，通过在特定的场地上撒上石灰粉，让病人在其上 行走，可测得步长、步幅、步宽和足角等数据。
步态分析
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概念
步行(Walking): 指通过双足的交互动作移动机体的人类特征性 活动。 步态(Gait): 是人类步行的行为特征 步态分析(Gait Analysis): 研究步行规律的检查方法，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和影响 因素，从而指导康复评估和治疗，也有助于临床 诊断，疗效评估，机制研究等。
• 臀大肌是主要的伸髋及脊柱稳定肌， 在足触地时控制重力中心向前。 • 表现：足跟着地时常用力将胸部后 仰，躯干和骨盆后倾，膝关节完全 伸展，以保持 重力线落在髋关节之后，形成仰胸 挺腰凸腹的步态，躯干前后摆动显 著增加，类似鹅行走的姿态，又称 “鹅步”。
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2 .臀中肌步态——“鸭步” • 臀中肌无力时，髋关节侧方稳定的 控制能力受到影响，表现为髋关节 外展无力。 • 表现：一侧臀中肌受损时，患侧在 摆动相膝关节和踝关节屈曲增加 • 双侧臀中肌受损时，行走时表现为 躯干左右摆动显著增加，形如鸭子 行走，又称为“鸭步”。
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7.步 宽（stride width）
• 也称支撑基础，指两足跟中心点或重力 点之间的水平距离。正常成人约5一10cm。 • 步宽愈窄，步行的稳定性愈差。左右足 分别计算。
8.足偏角（toe out angle）
• 足中心线与同侧步行直线之间的夹角。 左右足分别计算。
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（二）分析内容
1.收集病史 现病史、既往史、手术史、诊治经过等 2.体格检查 神经系统和骨关节系统的病变是导致步 态异常的最常见因素。体检的重点是生理 反射、病理反射、肌力、关节活动度、肌 张力、本体感觉以及周围神经检查等。 3.步态观察
4.平均步幅时间(stride time)支撑相和
摆动相之和。
步态分析
第四章步态评定步行是人类独立的一个重要特征，也是人类最基本的运动，它是最复杂、最完善的运动之一，正常步行并不需要思考，而步行的控制十分复杂，包括中枢的命令、身体平衡和协调控制，任何环节的失调都可能影响步态。
步态是行走时的人体姿势，涉及足、踝、膝、髋、臀、躯干、肩、颈的肌肉和关节的协同运动，是重要的日常生活活动能力之一。
步态分析评估患者是否存在异常步态以及步态异常的性质和程度，为分析异常步态原因和矫正异常步态、制订治疗方案提供必要的依据。
对每个偏瘫患者来说，恢复步行是康复的主要内容，能够重新步行是患者最大的愿望和期待，康复治疗的一个主要目标就是帮助患者获得尽可能多的独立移动的能力。
步态的矫正训练是物理治疗师的工作内容，训练方案的制定以及疗效观察均以步态分析为基础，步态分析是对患者行走方式的检查，应用步态分析进行障碍诊断，分析障碍发生的原因，对制定康复治疗方案及评价疗效具有突出的临床应用价值。
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器具（假肢、矫形器等）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：脑卒中，颅脑损伤，小儿脑瘫，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，腓总神经损伤，脊髓灰质炎。
3．其他如疼痛等。
（二）禁忌症1．严重的心肺疾患。
2．下肢骨折未愈合。
第一节正常步态一、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。
每一个步行周期分为支撑期和迈步期两个阶段，支撑期大约占步行周期的60%，迈步期约占其中的40%。
（步行分期及时间见下表）美国加利福尼亚州RLA国家康复中心的Perry医生按照步行周期的发生顺序提出了RLA分期方法，即将支撑期分解为5个分期，迈步期分解为3个分期。
1.首次触地（initial contact）为步行周期和支撑期的起始点，指足跟或足底的其他部位第一次与地面接触的瞬间。
正常人体步态分析
从脚跟着地到足趾离地的时期，称为支撑期（站立期）。该时 期约占整个步态周期60%时间。在此时间内，足完成了从跟着 地到趾离地整个动作，经历了跟着地、足平放（地面）、跟离 地、趾离地几个时间点。 根据这几个时间点，站立期又可细分为以下几个时期：
站立期又可细分为以下几个时期；
站立早期：跟着地到全足放平时期。在此时期，足底吸收 地面的冲击，井开始承重。也称缓冲期。该时期为步态周 期的0－15％的时间段。 站立中期：全足放平到跟离地时期。在此时期，身体体全 部体重转移到支撑足。该时期为步态周期的 15－30％的时 间段。 蹬离期（站立末期）：距离地到趾离地时期。此间，身体 重量逐步向对侧转移，并产生蹬地动作，推动身体向前。 该时期为步态周期的30－60％的时间段。
第五章正常人体步态分析
第一节 正常人体步态 一、基本概念 二、正常步态的一般特征 三、步态周期中下肢关节的 运动 四、步态周期中地面反力对 下肢关节的作用 五、步态周期中的肌肉活动 六、步态观察方法
第一节 正常人体步态
一、基本概念
1．重心 — 含义：人体受到重力 的合力点。身体的重量 集中于该点。 — 位置：人体重心位于 骨盆中间，约在第一骶 椎的前缘。 — 注意：人体重心位置 与身体姿势有关，与各 环节的重量分布有关。
2．常见的异常步态
髋外展？？？
鸭步！！！
提髋。。。
步态分析ppt演示课件
揭示肌肉的电生理活动与步态的关系。
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sEMG（表面肌电图）
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髋关节（hip)
• 髋伸肌：臀大肌、腘绳肌
• 髋屈肌：髂肌、腰大肌（髂腰肌）
• 髋外展肌：臀中、小肌、梨状肌、
• 髋内收肌群：耻骨肌、长/短收肌、大收肌
• 髋内旋肌：阔筋膜、臀小肌、臀中肌前部
• 髋外旋肌：臀中肌、臀大肌后部，梨状肌、 闭孔内肌
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当摆动腿向前迈步时， 骨盆向前及向对侧发生 一定的旋转，正常约5°
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正常步行周期中骨盆和下肢各关节 角度的变化
关节运动角度
步行周期 骨盆 首次着地 承重反应 站立中期 足跟离地 足趾离地 5°旋前 5°旋前 中立位 5 °旋后 5 °旋后 髋关节 30 °屈曲 30 °屈曲 30 °屈曲 ~0 ° 0 °~10 °过度伸展 10 °过度伸展~0 ° 膝关节 0° 0 °~15 °屈曲 15 °~5 °屈曲 5 °屈曲 5 °~35 °屈曲 踝关节 0° 0 °~15 ° 15 °跖屈~10 °背屈 10 °背屈~0 ° 0 °~20 °跖屈
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观察法
• 一般采用自然步态，即最省力的步行姿态。观察包括前 面观、侧面观和后面观。需要注意全身姿势，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。 • 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。
• 股直肌、缝匠肌也参与屈髋活动
临床步态分析
临床步态分析临床步态分析是指通过观察、分析和评估患者的步态，揭示患者的运动障碍、神经肌肉功能异常和骨关节病变等临床问题，为制定有效的康复方案和治疗计划提供依据。
步态分析常常与临床病史、体格检查和影像学检查等综合使用，以全面了解患者的病情，评估患者的康复进展以及判断治疗效果。
临床步态分析的步骤主要分为观察、记录、解剖分析和诊断评估四个方面。
观察步态是步态分析的第一步，包括站立、行走和跑步等动作。
观察站立时，可以评估患者的身体对称性、肢体姿势、重心平衡和肌肉张力等指标。
例如，站立时偏斜的头部可能是由颈椎病变引起的，下肢无力可能与脊髓病变有关。
观察行走时，可以评估患者的步幅、步频、步态节律以及双下肢的协调等指标。
例如，短步态和小步幅可能是肌无力患者的共同特点，脚拖地可能是神经病变引起的步态异常表现。
记录步态是步态分析的第二步，主要通过摄像、运动捕捉系统和测量工具等方式进行记录。
一般情况下，可以使用2D或3D摄像仪拍摄患者的正面、侧面和背面等不同角度的步态图像。
运动捕捉系统可以测量患者的步态角度、力量和速度等指标。
测量工具主要有步态仪、脚踝支持器和歩数计等，可以评估步态的稳定性、对称性和协调性等指标。
通过记录步态，可以客观地分析患者的步态异常，为进一步的解剖分析和治疗计划的制定提供依据。
解剖分析是步态分析的第三步，主要通过临床解剖学的知识和相关生物力学原理，分析患者的步态异常所涉及的骨骼、肌肉、神经和关节结构等。
解剖分析中常用的指标包括支撑期、摆动期、步长、步频和步态周期等。
例如，摆动期缩短和跨越期延长可能是因为肌肉功能不良或神经损伤导致的。
关节活动度和肌力评估是解剖分析的重要参数之一，可以评估关节的活动度、受损的肌肉和神经功能，并帮助判断步态异常的原因。
诊断评估是步态分析的最后一步，主要根据观察、记录和解剖分析的结果，评估患者的步态异常类型、程度和影响等。
常见的步态异常类型有瘫痪性、痉挛性、跛行性和病态性步态等。
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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
四、定量分析
（一）时空参数的测量与分析
步态的时间参数，是指与步行相关的时间事件，如步行速度、步频、跨步长、步行周期时间、左右下肢站立相和迈步相时间、单支撑期和双支撑期时间等。
基本测量原理是记录开始行走，即足跟着地、前足底着地、足跟离地、足趾离地及下一个足跟着地等时间点。
并测量行走距离，便可以得出上述结果。
（二）距离参数的测量与分析
距离参数的测量包括步长、跨步长、步宽和足夹角等的测量。
测量的技术是如何获得行走中的足印，采用足印法来获得上述各种数据。
随着高科技的发展，各种古老的方法已被足底开关、视频系统、有许多压力传感器构成的压力板或可卷起的压力垫所替代。
（三）关节运动角度的测量技术
1.直接测量技术将关节角度测量工具直接固定在相应的关节，行走中可直接读出
数据
2.间接测量技术也叫成像测量技术，包括多次曝光照片、电影摄像技术、红外摄
像技术、数字视频技术
（四）动力学参数的测量与分析
动力学主要研究人作用于物体的力与物体运动的关系，也就是研究运动产生原因的一门学问。
步态动力学分析包括地反力、力矩、功和功率以及表面肌电图分析等。
通常以测力台为基础设备测量地反力，并由此计算上述其他数据。
五、三维步态分析系统
三维步态分析系统由一组摄像机、足底压力板、测力台表面、表面肌电图仪，以及控制以上多组装置同步运动，并对观测结果进行分析处理的计算机及外围设备构成。
对行走中的各种参数进行实时采集和处理，并在此基础上计算出某些反应人体步态特征的特征性参数，如关节角度，重心的位移，肌肉产生的力矩及肌肉功率等，从而实现对人体运动功能定性分析。
足底压力测量系统，是对足底压力分析及其大小进行监测、定位、定量分析，通过不同压力点数据计算时空参数。
运动图像捕捉分析系统，包括6到8个专业用摄像头和标志点，通过摄像头捕捉人体标志点的运动轨迹，再通过计算机分析得到标记物的三维空间坐标，从而得到人体、肢体关节运动角度的参数。
例如下肢的屈伸、内收外展，内旋外旋等。
三维测力台系统用于采集人体足底作用于测力台信号数据，测量计算和分析地反作用力、力矩以及功和功率等参数。
表面肌电图系统，用于对人体骨骼及电信号进行采集和分析，表面肌电图可对原始肌电信号进行幅度、频率、激活顺序、频谱等分析。
肌电信号是一种微弱的电信号，它的幅度在100到5000微伏之间，因此要求表面肌电图设备的灵敏度高、抗干扰性强。
同步分析系
统，由控制以上多组装置同步运动，并对捕捉信息结果进行分析处理的计算机及外围设备构成。
同步实现运动图像捕捉系统，足底压力板、测力台、表面肌电图仪等系统的采集和分析，实时同步采集和分析人体运动的动力学、运动学和肌电图数据。