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步態檢測系統的重要意義

在臨床醫學(包括骨類、神經科)中，該系統是重要的定量檢查與分析的手段，從而改變了沿用己久的定性分析和直觀描述。利用術前測得的各種人體運動曲線、數據及分析結果，我們可對關節問題的程度進行測定，并在此基礎上對手術方案進行優化擬定；術后數據及分析結果是評定療養效果的準確的客觀定量指標。目前，本技術在國外已廣泛用于人工關節手術前后的功能或殘廢鑒定，在國內已有個別醫院將步態分析作為軀干和下肢疾病的常規檢查及隨訪手段。

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——動力學分析

1、定義動力學(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）是動力學分析的理論基礎。

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置在步行通道的中間，可以平行或前后放置，關鍵是保證連續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力，而剪力是肢體行進時產生的前后/左右方向的力。與運動學參數結合可以分析內力，即肌肉、肌腱、韌帶和關節所產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，測定站立或步行時足底受力分布及中心移動的靜態或動態變化，協助設計合適的矯形鞋和步態分析。

步態檢測設備——常見的異常步態分析

（1）跨閾或垂足步態（steppage or footdrop gait）：脛前肌麻木者，因足下垂，擺動期髖及膝屈曲度代償性增大，形成跨越步。

（2）偏癱步態（hemiplegic galt）：指一側肢體正常，而另一側肢體因各種疾病造成癱瘓所形成的步態。其典型特征為患側膝關節因僵硬而于邁步相時活動范圍減小，患側足下垂內翻，為了將癱瘓側下肢向前邁步，邁步相患側代償性骨骼上提、髖關節外展、外旋，使患側下肢經外側劃一個半圓弧，而將患側下肢回旋向前邁出，故又稱為劃圈步態。