① 步態分析的歷史
科學的步態分析的先驅者是亞里士多德的De Motu Animalium (動物的步態)和在1680年晚些時候的,喬瓦尼·阿方索·博雷利的文獻,也叫De Motu Animalium。在19世紀90年代,德國解剖學家克莉絲汀·威廉·布勞和奧托·菲舍爾發表了一系列負載和空載條件下的人體步態的生物力學論文。
隨著攝影和膠片技術的發展,照相機可以捕捉、揭示人類與動物運動細節的一序列圖像,這些是通過裸眼而看不到的。埃德沃德·邁布里奇和艾蒂安 - 朱爾斯是這些發展在20世紀初的開拓者。例如,首次用一系列的照片來揭露馬「馳騁」的詳細細節,這在之前的繪畫作品中,是經常被錯誤表達的。
雖然是用膠片相機做了很多前期研究,步態分析在人類病理狀況方面(如腦癱,帕金森氏病和神經肌肉疾病)的廣泛應用,始於20世紀70年代攝像機系統的可用性,這可以在對現實因素如時間和成本有限制的患者身上完成更詳細的研究。醫學治療方案的發展,尤其在骨科手術上,步態分析的結果在20世紀80年代有了很大的進展。現在,許多全世界領先的骨科醫院通常都有用於設計治療計劃和後續監測的步態實驗室。
基於現代計算機的系統在20世紀70年代末和80年代初有了獨立進展。在幾個醫院的基礎研究實驗室,有的與航天工業有所合作。隨後有伴隨著商業電視的商業發展,還有出現在80年代中期的紅外攝像系統。
② 步態周期的各時相分析
1、支撐相:支撐相指下肢接觸地面及承受重力的時間,占步行周期的60 %。支撐相大部分時間是單足支撐。步行與跑步的關鍵差別在於步行有雙足支撐的時間,稱為雙支撐相,相當於支撐足首次觸地及承重反應期或對側足的減重反應和足離地時期。雙支撐相的時間與步行速度成反比。步行障礙時往往首先表現為雙支撐相時間延長,以增加步行穩定性。
2、擺動相:擺動相指足離開地面向前邁步到再次落地之間的時間,占步行周期的40 % ,分為擺動相早期、擺動相中期、擺動相末期。
(2)步態分析方法擴展閱讀:
步態分析利用力學的概念和人體解剖、生理學知識對人體行走功能狀態進行對比分析的一種生物力學研究方法。步態分析中常用的基本參數包括步長、步幅、步頻、步速、步行周期、步行時相,其中步長、步頻和步速是步態分析中最常用的3大要素。
人走路時左右腳交替向前,帶動軀干朝前運動。為了保持身體的平衡,配合兩條腿的屈伸、跨步,上肢的雙臂就需要前後擺動。為了保持重心,總是一腿支撐,另一腿才能提起跨步。在行走過程中,頭頂的高低必然成波浪形運動。當邁出步子雙腳著地時,頭頂略低;當一腳著地,另一隻腳提起朝前彎曲時,頭頂略高。
③ 步態分析系統:生物力學分析是真是假
步態分析系統3D步態恢復功能可以重現用戶的步態,並為觀察者提供步行的機會。在此期間,可以在各個方向和時間段重復觀察用戶的步態,從而對用戶的步態進行定性分析。您還可以直接使用軟體分析的報告數據對用戶的步態進行定量分析。
④ 三維步態分析誰懂啊
摘要:目的:介紹利用三維步態分析的方法定量評定人體步行功能,為顱腦損傷、中樞和周圍神經系統損傷及骨關節病損的患者制定康復治療、訓練計劃、評定康復療效、定做支具和矯形器提供客觀依據。資料來源:應用計算機檢索Pubmed資料庫1990-12/2006-06有關步態分析方面的文章,檢索詞「gait analysis,spinal cord injury,three dimensional gait analysis,SCI」,限定文章語言種類為English。同時計算機檢索中國期刊全文資料庫、萬方資料庫1995-06/2006-05期間的相關文章,檢索詞「步態分析、脊髓損傷」,限定文章語言種類為中文。資料選擇:對資料進行初審,選取符合研究要求的有關文章找全文。納入標准:①有關步態分析方面的研究。②有關三維步態分析系統在康復醫學中應用的研究。排除標准:重復或類似的同一研究、Meta分析、個案報道等。資料提煉:共收集到105篇有關步態分析及三維步態分析系統在康復醫學中應用的文章,排除重復或類似的同一研究,33篇符合研究要求(其中25篇為步態分析方面的文獻,8篇為脊髓損傷方面的文獻)。資料綜合:①步態分析的方法有定性和定量兩種:定性分析即通過目測的方法對步態的性質進行分析;定量分析包括運動學分析、動力學分析、時空參數的分析、動態肌電圖及氧價分析等。②正常及異常步態:正常步態是指當一個健康成人用自我感覺最自然、最舒坦的姿態行進時的步態,它具有如下3個特點:身體平穩、步長適當、耗能最少;異常步態包括偏癱步態、腦癱步態、小腦損害步態、周圍神經損傷所致異常步態、前沖步態、疼痛步態、脊柱疾患所致異常步態以及脊髓損傷的步態等。③步態分析在脊髓損傷患者中的應用:步行障礙是脊髓損傷患者的共性問題,也是患者最迫切希望解決的功能障礙;臨床步態分析將為明晰脊髓損傷患者步態異常的關鍵因素提供有力的依據,從而協助臨床診斷和治療。結論:三維步態分析系統是目前較為先進的,能夠客觀、定量地評定人體步行功能的步態分析系統。在康復評定、訓練與治療的過程中,可以全面反映患者的康復功能狀態,在臨床步態分析中具有重要意義和不可替代的作用。
⑤ 動物步態分析系統的原理是什麼
動物步態分析系統為了獲得自然步態,對動物不採取任何強迫措施。由於行走速度是步態分析的一個重要參數,因此該系統也能測定行走速度,並用於數據選擇和數據分析中。不像其他步態分析方法,該系統不需要任何外部標記,也不需要修剪腳指甲及在腳爪上醮取墨汁,更不需要明亮充足的光線
由發光二極體發出的光散射到玻璃板內,光線完全在玻璃板內反射。只有當動物和玻璃板接觸時,該區域內的光線將朝反的方向折射。典型接觸區域是動物腳爪,也可能是尾巴或身體的其他部位。高速攝像機(100Hz)置於玻璃板下方,捕獲這些光亮區域,並將信號發送到運行動物步態分析系統的計算機中。步行台頂端有一個頂蓋,它產生紅色背景,這樣可以使動物軀體輪廓影印可視化
⑥ 什麼是步態分析訓練系統呢
據《大連日報》報道,步態分析系統能夠根據病人性別、年齡、身高、體重計算出正常步態狀態下步幅、步寬、步速。據中國江西網報道,病人訓練結束後,步態分析訓練系統能生成運動治療報告,包涵髖膝踝關節和骨盆活動角度曲線、單支撐相/雙支撐相數據、擺動相數據、內外翻數據、步寬、足偏角、步長、步頻、步數、步速、步行周期、運動時間數據、各主要參數標准差數據等。
《大連日報》報道中還指出,步態分析訓練系統可
同步顯示病人實際步行狀態與正常值的差異,通過圖像、聲音指導病人步行,用於有步行能力但步態異常患者的訓練。
那麼,分析和研究步態有什麼意義呢?江西省人民醫院康復醫學科主任醫師盧巍在接受中國江西網采訪時介紹,病理步態可反映相關病症,或相關症狀本身的因果關系。步態的研究可以用於診斷和干預策略,並在未來的發展中負責康復工程。除了臨床應用,步態分析也用在專業的體育訓練,以優化和提高運動成績。步態分析技術可以對步態障礙和矯正骨科手術的效果進行評估。
步態分析訓練系統可以被應用於製作智能化穿戴式設備,該設備能夠幫助人們正確鍛煉和康復訓練。據中國網報道,在物質條件不斷豐富和生活日趨智能化的今天,各種不健康的生活方式以及老齡化等已經讓很多人陷入身體健康障礙的泥潭。人們想要保持健康的身體,必須進行科學的鍛煉和康復訓練,而智能化穿戴式的測量設備為日常生活狀態下的正確鍛煉和康復訓練提供了方便和可能。