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步態(tài)檢測設(shè)備的應(yīng)用條件
醫(yī)院、體育訓(xùn)練場等環(huán)境與實驗室環(huán)境有很大不同,因此,一套步態(tài)分析系統(tǒng)要從研究領(lǐng)域進入應(yīng)用領(lǐng)域(如醫(yī)院臨床診斷),必須具備一定的條件:
1.容易操作:非步態(tài)系統(tǒng)研究人員,如一般醫(yī)生、護士稍加訓(xùn)練也會使用,理想情況是任何人都能操作。
2.輸出結(jié)果直觀,易于理解、保存。
3.執(zhí)行時間較快,以縮短患者檢查時間(盡量不超過5分鐘)。
4.能提供較多的參數(shù)。
5.成本較低,運行費用也要低。
6.安裝、校準(zhǔn)及運輸都較方便。
7.適應(yīng)面廣,適合從兒童到成年人的步行、快跑及跳躍等的測量。
8.要求足夠的測量量程及靈敏度,良好的線性、較少滯后效應(yīng)、較高的采樣率、空間分辨率、壓力分辨率及信噪比等,此外還要求重復(fù)性好,性能穩(wěn)定。
9.對受試者行動障礙較少,接近自然運動狀態(tài)。
步態(tài)檢測設(shè)備帶您了解姿態(tài)評估的評定方法
正常人脊柱有四個彎曲,稱為生理性彎曲,即稍向前的頸曲、稍向后的胸曲、較明顯向前的腰曲和較大幅度向后的骶曲。人體彎曲不僅可以減輕震蕩,保護腦和胸、腹腔臟器,還與人體中心的維持有關(guān)。
人體中心線的位置
人體中心線是一種不斷變化的想象中的線,它隨著體位的變化而變化。正常重力是通過被動的韌帶張力和小的肌肉主動活動產(chǎn)生的力矩得以均衡的,并使壓力適宜地分布在負重面上。過度的拉力施加于韌帶和肌肉或異常的負重面都將影響重力線的位置,改變?nèi)梭w的姿勢。在正常人群中,可以發(fā)現(xiàn)正確的姿勢有輕度偏差,站立姿勢通常包含著大約4cm的前后傾斜。
步態(tài)檢測設(shè)備——運動測定
節(jié)段性運動測定節(jié)段性運動測定是指步行時特定關(guān)節(jié)或運動中心的三維動態(tài)分析,即步行時關(guān)節(jié)各方向活動角度的動態(tài)變化及其與步行時相之間的關(guān)系。常用的分析方式有:
(1)同步攝像分析在4~8米的步行通道的周圍設(shè)置2~6臺攝像機,同時記錄受試者步行圖象,并采用同步慢放的方式,將受試者的動作分解觀察和分析。
(2)三維數(shù)字化分析通過2~6臺檢測儀(數(shù)字化檢測儀或特殊攝像機)連續(xù)獲取受試者步行時關(guān)節(jié)標(biāo)記物的信號,通過計算機轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,分析受試者的三維運動特征。同一標(biāo)記物被兩臺以上的檢測儀同時獲取時,即可進行三維圖象重建和分析。輸出結(jié)果包括:數(shù)字化重建的三維步態(tài)、各關(guān)節(jié)三維角度變化、速率和時相。關(guān)節(jié)標(biāo)記物一般置放于需要觀察的關(guān)節(jié)或重力中心。
(3)關(guān)節(jié)角度計分析采用特別制做的關(guān)節(jié)角度計固定于被測關(guān)節(jié),記錄關(guān)節(jié)活動的角度改變,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并用計算機重建步態(tài)。優(yōu)點是操作簡便,特別是上肢檢查十分方便;缺點是難以正確記錄旋轉(zhuǎn)和傾斜活動。
步態(tài)檢測設(shè)備——動力學(xué)分析
1、定義動力學(xué)(kenetics)分析是對步行時作用力、反作用力強度、方向和時間的研究方法。牛頓第三定律(作用力=反作用力)是動力學(xué)分析的理論基礎(chǔ)。
2、測定方法
(1) 測力平臺步行時人體GRF可以通過測力平臺記錄,以分析力的強度、方向和時間。測力平臺一般平行設(shè)置在步行通道的中間,可以平行或前后放置,關(guān)鍵是保證連續(xù)記錄一個步行周期的壓力。測力平臺測定身體運動時的垂直力和剪力。垂直力是體重施加給測力平臺的垂直應(yīng)力,而剪力是肢體行進時產(chǎn)生的前后/左右方向的力。與運動學(xué)參數(shù)結(jié)合可以分析內(nèi)力,即肌肉、肌腱、韌帶和關(guān)節(jié)所產(chǎn)生的控制外力的動力,一般以力矩表示。
(2) 足測力板采用特別制做的超薄測力墊直接插入到受試者鞋內(nèi),測定站立或步行時足底受力分布及中心移動的靜態(tài)或動態(tài)變化,協(xié)助設(shè)計合適的矯形鞋和步態(tài)分析。