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發布時間：2021-09-21 17:25
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步態檢測設備——運動學分析
1、定義運動學(Kinematics)是研究步行時肢體運動時間和空間變化規律的科學方法，主要包括：步行整體時間與空間測定和肢體節段性運動方向測定。
2、時間/空間參數測定
（1）足印法是步態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。獲得的參數包括：①步長(Step length)指一足著地至對側足著地的平均距離。國內也有稱之為步幅。②步長時間(step time)指一足著地至對側足著地的平均時間。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)，相當于支撐相與擺動相之和。⑤步頻 (cadence)指平均步數（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(supporting base)，指兩腳跟中心點或重力點之間的水平距離，也有采用兩足內側緣或外側緣之間短的水平距離。左右足分別計算。⑧足偏角(toe out angle)指足中心線與同側步行直線之間的夾角。左右足分別計算。
步態檢測設備——為什么要進行步態檢測?
先來看一組關于雙腳的數字：
人的一生大約要走20萬公里的路，
相當于繞地球4圈!
一個城市居民平均每天行走約8000步，
好動的孩子則會走的更多。
走路時腳部承受的壓力約等于自己體重的1倍，
跑步時則能達到體重的3至4倍，
跳躍時甚至會達到體重的5倍。……
兒童足部問題多發于2-14歲，常見的就是足弓問題以及內外翻。隨著足部的發育腳底厚厚的脂肪逐漸消退，掌紋慢慢增多，足部骨骼開始骨化，足弓形成、足弓作為人體減震器對兒童足部是非常重要的，足弓塌陷可造成多種足部疾病，如：扁平足、高足弓、內外翻、X型腿等，在醫院里工作，經常會遇到各種兒童足踝病例。尤其對于SMA、DMD等姿勢異常的兒童，如果痙攣或者攣縮不及時的控制將會“進行性”加重，長此以往造成脊柱側彎、髖脫位、膝屈曲、跟腱短縮、肘屈曲、腕關節下垂等繼發的肌肉骨骼問題。
步態檢測設備——步態的概念
步態是指人行走時的姿態與特征，在廣義層面上，步態可以定義為一切下肢活動的信息與特征，包括行走、跑動和其他一切涉及下肢活動的運動等。行走等活動的實施與完成是多個系統和器宮協同的結果，因此相關系統與器宮的病變可以通過步態異常反映。越來越多的正常與病態步態研究顯示步態不僅可以作為康復訓練的客觀評價指標，在一些累及認知功能域的老年退行性病變中，步態異常在病程早期即可發生。
步態檢測設備——步態檢測技術介紹
基于傳感器的步態檢測技術，根據步態采集的特點，一類是以行走界面傳感器為結構基礎的壓力墊，通過步態周期的足底地反力的時間和變化分布情況得出相關步態信息，此類方法操作比影像技術簡單，缺點是無法采集行走過程中的關節角度數據，而且供受試者行走的長度受限使通過壓力墊范圍內采集的數據有限，而在一些病態步態采集過程中由于受試者無法按照要求的范圍行走則無法完成測定；另一類就是可穿戴步態采集系統，這類系統得益于近年來傳感器不斷小型化以及傳輸系統的進步，使具有高采樣頻率的無線傳輸傳感器模塊開發成為可能。可穿戴步態采集設備常以鞋或鞋墊的形式，嵌入整合了壓力傳感器、曲度傳感器、加速度計、陀螺儀和慣性傳感器等電子元器件的模塊來實時高精度地采集受試者步態信息，包括步態的時空與動力學特征。配合穿戴于肢體和軀干的整合角度計模塊，與足部信息結合可以得出下肢與軀干的運動動態角度信息，可以提供多面的個體步態信息。可穿戴步態采集系統與其他系統相比，除具有實時性與高精度外，在應用方面具有成本低廉、操作簡單、患者配合度和采集環境要求低等優勢，并使日常步態的采集與檢測成為可能，具有廣闊的康復與養老監護領域應用前景。
