原创 什么是步态分析?
2024年02月29日 【健康号】 王金武     阅读 114

什么是步态分析?

没病走两步,在赵本山的小品里,两句话就能把人给忽悠瘸了。在现实生活中,医生确实能通过观察或测量患者的行走方式来进行临床评估,这种评估方式称为步态分析

(图源网络)

步态分析一般分为两类:一种是基于医师经验的评估方法,这种方法旨在提供关于异常步态的概览,并通过设定阈值进行评分,一般只适用于画圈步态、剪刀步态等经典临床案例。其对设备要求简单,但主观性较高,因此患者反馈和医师经验都可能对结果的准确性和可靠性产生影响。

另一种评估方法则依赖于传感器技术,通过收集和分析人体的运动数据,采用定量的评估方式,从步态周期中提取关键特征和量化运动参数,适用于各种人体生物力学异常的情况。这种方法能够客观地反映患者的运动能力,为临床诊断和康复治疗提供有力依据。

步态分析适用哪些疾病?

步态分析适用于所有因疾病或者外伤导致的行走障碍或者步态异常,其中包括了神经系统和肌肉骨骼系统的疾病和外伤。如:

A、中枢神经系统损伤(脑卒中、偏瘫等);

B、骨关节疾病和外伤(髋关节或膝关节术后、关节炎、韧带损伤、下肢不等长等);

C、下肢肌力损伤(脊髓灰质炎、股神经损伤、腓总神经损伤等);

D、其他一些疼痛。

对于有严重心肺疾患、下肢骨折未愈合、检查不配合的人不宜进行步态分析。

正常的步态分析应该包括一下内容:

 步态周期 :指行走过程中单侧足跟着地至其再次着地所经过的时间。每一侧下肢有各自的步行周期,每一个步行周期分为支撑相和摆动相两个阶段,支撑相大约占步行周期的60%,摆动相占40%。

(图源网络)

 时空参数 :步频、步行速度、步长、跨步长、跨步周期、步宽、足偏角、关节运动等。

 关节运动 :指的是关节绕水平轴、冠状轴及矢状轴的运动模式,主要涉及到下肢的髋关节、膝关节和踝关节。这些关节在步行周期中的运动轨迹和角度变化,对于步态的稳定性和效率都至关重要。

 肌肉运动 :指的是通过传感器测量肌电信号的方法,用来评估肌肉的力量和耐力。这些肌肉运动能够反映步态的协调性和灵活性。

步态分析的应用

1

步态分析验证膝关节矫形器效果

实验设备:Vicon ® T40 (Oxford Metrics, Oxford, UK)三维运动捕捉系统、8个高速红外摄像头、一套荧光反光标记点、三块测力板(AMTI OR6-7);采样频率 100Hz。

实验环境

步态生物力学实验结果证明3D打印单(双)侧减荷式膝关节矫形支具可有效减小患侧关节负荷,且对佩戴者正常步行运动无显著影响。

王金武团队研发的3D打印单(双)侧减荷式膝关节矫形器

2

步态分析用于扁平足步态研究

对于扁平足而言,足弓差异会影响步态特征,具体如下:

① 扁平足支撑相占比高于正常足,足跟离地时刻要晚于正常足,足趾着地时刻早于正常足,缓冲阶段时间相对较短。

② 运动前扁平足在着地时刻通过更大的屈膝角度来弥补,髋膝关节着地阶段屈曲角度增大,踝关节跖屈和外翻角度增大。

③ 相对于正常足,扁平足的比目鱼肌发力增大,胫骨前肌和胫骨后肌发力增大,比目鱼肌相对无变化,腓肠肌更容易疲劳。

④ 扁平足长时间行走后膝关节压力明显提高,而正常足膝关节压力基本无变化,导致平足患者膝关节更易损伤。



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