关于步态分析的若干参数

1.步行周期

步行周期是指行走时从一侧的足跟触地至同侧足跟再次触地所经历的过程,每一侧下肢都有各自的步行周期。

步行周期可分为6个时期:触地期、站立中期、推进期、摆动初期、摆动中期、摆动末期,也可以分为2个时相:支撑相(触地期、站立中期、推进期)和摆动相(摆动初期、摆动中期、摆动末期)。

步行周期示意图如下图所示:

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图 步行周期示意图

软件数据如下所示:

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表 步行周期各时期比例

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表 步态时相参数 

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表 步态时相参数

参数定义如下:

触地期(contact):观察肢的足跟首次触地到观察肢的整个足底触地为止。

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图 触地期示意图

站立中期(mid stance):观察肢的整个足底触地到观察肢的足跟离地为止。

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图 站立中期示意图

推进期( advance):观察肢的足跟离地到观察肢的足尖离地为止。

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图 推进期示意图

摆动初期(initial swing):观察肢的足尖离地(此时整个脚脱离地面)到观察肢的膝关节屈曲到最大限度为止。

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图 摆动初期示意图

摆动中期(mid swing):观察肢的膝关节屈曲到最大限度到观察肢的小腿和地面垂直为止。

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图 摆动中期示意图

摆动末期(terminal swing):观察肢的小腿和地面垂直到观察肢的足跟下一次触地为止。

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图 摆动末期示意图

2.常规步态参数

常规步态参数可以输出:步宽、步长、步速、步频、触地角度、离地角度、触地冲击力、步行周期。

软件数据如下所示:

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表 常规步态参数

参数定义如下:

步宽(stride width):行走时左、右两足之间的横向距离,通常以足跟中心为测量参考点,以米为单位。步宽有助于评估行走稳定性,辅助步态异常的诊断。

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图 步宽示意图

跨步长(stride length):又叫步幅,指同一侧足跟前后连续两次着地点间的纵向直线距离,以米为单位。正常人步行时左右步长基本对称。

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图 跨步长示意图

步速(pace):单位时间行走的距离,通常以米/秒为单位。

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图 步长

步频(cadence):单位时间内行走的步数,通常以步数/秒为单位。

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图 步频示意图

触地角度(contact angle):足跟触地瞬间,足底平面与地面之间的夹角。反映了脚在行走时与地面接触的姿势,通常以度数表示。

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图 触地角度示意图

离地角度(toe off angle):足尖离地时,足底平面与地面之间的夹角。反映了脚在行走时离开地面的姿势,常以度数表示。

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图 离地角度示意图

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图 触地离地角度

触地冲击力(Ground reaction force):足触地时产生的地面反作用力,以重力加速度g为单位。垂直于地面的力,作用于脚部,以支撑身体重量和推动身体向前。

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图 触地冲击力示意图

步行周期(gait cycle):从一侧的足跟触地至同侧足跟再次触地时所用的时间,以秒为单位。

3.变异对称性

步态对称性:左足摆动时间和右足摆动时间之比。

步态变异性:左足速度和右足速度之比。

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图 变异对称性