1、步态分析与足底压力分析内容概要步态分析步态分析 概念。 发展历史。 四个要素。 术语。 步态分期。 临床应用。 问题。足底压力分析足底压力分析 概念。 发展历史。 测量方法。 测量指标。 分析系统。 影响因素。 足底分区。概念 步态分析步态分析是利用力学概念，结合人体解剖学和生理学对人体行走功能进行对比分析的一种生物力学研究方法。发展历史 早期阶段： 科学的步态分析可追溯到17世纪的欧洲，并延续到19世纪末20世纪初。 19世纪初，德国的Weber兄弟开展了第一个正式的生物力学研究。 为今天理解人类步态奠定了科学基础。 虽然早期研究者的原理是有效的，但由于研究方法简陋、费力，难以用于临床实践。
2、 发展历史 发展阶段： 20世纪初70年代末。 美国的Inman团队(1944-1974)做出了极大的贡献。但仍旧难以用于临床。 Inman的同事后来发表了人类的步态，第二版被认为是步态分析科学的代表作。 电子计算机的出现使得计算变得简便，步态分析逐渐成为临床常规使用的项目之一。 发展历史 成熟阶段： 20世纪70年代末开始。 合适的步态分析系统开始出现，步态分析常规用于临床。 主要归功于4名矫形外科医师：美国的Jaquelin Perry，David Sutherland，Jim Gage，和英国的Gordon Rose。 四个要素 临床分析 运动学分析 动力学分析 动态肌电图(KEMG)
3、临床分析临床分析 手段： 病史回顾 体格检查：重点在运动和神经系统。 步态观察：步行姿态。 地位： 步态评价的基础。 特点： 简单、直观；肉眼肉眼观察，客观性、可靠性差。临床分析临床分析 偏瘫步态(画圈步态)：脑梗后。 慌张步态：帕金森氏病。 醉酒步态：小脑和迷路疾病等。 剪刀步态：脑瘫，截瘫。 共济失调步态：脊髓结核。 公鸡步态：多见于脊髓病变，如炎症、截瘫等。 间歇性跛行：高血压，动脉硬化。临床分析临床分析慌张步态慌张步态剪刀步态剪刀步态临床分析临床分析 蹒跚(鸭行)步态：进行性肌营养不良，佝偻病、大骨节病、先天性髋关节脱位。 跨阈步态：腓总神经麻痹、坐骨神经麻痹、多发性神经炎。 跟行步态
4、：腓肠肌瘫痪。 股四头肌瘫痪步态：快走后出现跛行。临床分析临床分析跨阈步态跨阈步态股四头肌瘫痪步股四头肌瘫痪步态态运动学分析运动学分析 运动学是测量动作动作的科学。 手段：摄像机拍摄计算机分析。 地位：Sutherland指出准确的动作测量是任何科学的步态分析方法的中心所在。 特点：较肉眼观察可靠性明显提高，可定量分析。 动力学分析动力学分析 研究行走时足与支持面之间的相互作用力，即足底压力分析足底压力分析。牛顿第三定律（作用力=反作用力）是其理论基础。 手段：压力传感器。 地位：足底压力分析是定量步态分析定量步态分析的重要环节。 特点：客观、定量化。 动态肌电图动态肌电图(KEMG) Sut
5、herland将KEMG定义为：一种确定肌肉激活信号（肌电图）和关节活动、步态周期之间关系的技术。 手段：表面电极或植入式线电极。 地位：揭示肌肉活动与步态间关系的肌肉电生肌肉电生理理研究。 特点：对步态本质的研究；有创性。术语最基本的步态参数： 步频步频(cadence) ：平均步数(步/min) ，步频=60/步长时间(指一足着地至对侧足着地的平均时间)。 步幅步幅(stride length) ：一足着地至同一足再次着地的距离。 步速步速(speed)：步行的平均速度(m/s) ，步速=步幅/步态周期。术语其他术语： 步态周期(cycle time) ：从一侧足跟着地，至该足跟再次着地的
6、时间。 步长(step length) 步长时间(step time) 步宽(walking base) 足偏角(toe out angle) 步态分期传统步态分期相相期期作用作用周期的百分比周期的百分比(%)(%)站立站立/支撑支撑(stance phase)60(1)接触期接触期(contact)足跟着地(heel strike,HS)：足跟开始着地15足底着地(foot flat,FF):吸收震荡(2)支撑中期支撑中期(midstance,MST)身体中心刚好落在支撑面正上方15(3)推进期推进期(propulsive)足跟离地(heet off,HO) ：足跟开始离地25足趾离地(to
7、e off,TO) ：膝关节屈曲5摆摆 动动(swing phase)40(1)加速期加速期(acceleration,ACC)下肢开始摆动5(2)摆动中期摆动中期(midswing,MSW)平衡摆动下肢30(3)减速期减速期(deceleration,DEC)5步态分期一个步态周期中单侧足分为站立相和摆动相，站立相又分为若干期和亚期 双足站立初期双足站立末期单足站立期接触期15%支撑中期15%推进期30%被动5%主动25%站立相站立相60%摆动相摆动相40%0100%步态周期步态分期一个步态周期中双侧足的步态分期 临床应用临床应用诊断评价 诊断运动系统和神经系统疾病 。 评价手术和矫形器的治
8、疗效果。指导治疗 脑瘫：第一个得益于步态分析的疾病。 脑外伤、截肢、多发性硬化症、肌营养不良、骨关节炎、帕金森综合征、脊髓损伤等。问题 近二、三十年发展迅速，现已广泛应用于临床，为步态异常病人的处理做出了相当大的贡献。 目前的步态分析系统价格昂贵，国内无明确收费标准，难以普及； 技术复杂，操作不够简便，测试人员需接受专门训练； 人体生物力学极其复杂，难以完全理解，特别是在活体状态下做步态评价有方法学上的问题； 有时很难区别病理性生物力学改变和代偿性适应。 因此，步态分析只能是一种辅助性辅助性诊断工具。23概念足底压力分析足底压力分析即步态分析中的动力学分析。研究行走时足与支持面之间的相互作用力
9、。牛顿第三定律（作用力=反作用力）是其理论基础。24 1882年，Beely率先对足底压力进行了较科学的研究。 真正系统地进行足底压力分析并用于临床始于20世纪50年代，近二、三十年来发展迅速，已经从纯粹的理论转变为医师手中的工具。 目前，足底压力分析已进入动静结合，计算机精确量化分析，三维仿真模拟的阶段。发展历史发展历史25测量方法测量工具：足印法、足底压力扫描仪、直接形象化技术、压力平板及压力鞋垫等。测量方式：静态 vs 动态。测量情形：赤足 vs 穿鞋。26足印法1.正常足（足弓低） 2.正常足 （足弓中等） 3.正常足（足弓高）4.扁平足 5.高弓足27足印法 跟行足 马蹄足28 应力
10、(force,f) 压力(pressure,p)：单位面积的应力，即p=f/a。 接触面积(area,a) 峰值应（压）力 (peak pressure) 应（压）力-时间积分(Integral) 足底压力中心轨迹(Center of Force,COF) 时间/重心分布指标等。测量指标测量指标29 常用的平板系统 分析系统30 常用的鞋垫系统 分析系统31分析系统 美国F-scan便携式足底压力分析系统32分析系统A.鞋垫式传感器：厚度0.18mm B.平板式传感器：432mm368mm 33分析系统比利时Footscan平板：2m 34病例1扁平足扁平足35病例2外翻外翻36病例337 体
11、重：弱相关，体重指数 ( BMI=体重/身高2，kg/m2)更是如此。 年龄：弱相关。 性别：弱相关。 步速：强相关。 鞋的构造：影响显著。 负重：影响显著。 感觉：影响显著。 行走方式：中间步态方式(mid-gait method)是收集压力平板数据最可靠的方式。 影响因素影响因素38足底分区v 趾(Hallux，H)v 第23趾(23 toe，T23)v 第45趾(45 toe，T45)v 第1跖骨头(1 Metartasal Head，M1)v 第2跖骨头(2 Metartasal Head，M2)v 第34跖骨头(34 Metartasal Head，M34)v 第5跖骨头(5 Metartasal Head，M5)v 中足(Midfoot，M)v 足跟(Condyle，C) 丰富理论知识，提高临床技能！
