步态检测设备——运动学分析

1、定义运动学(Kinematics)是研究步行时肢体运动时间和空间变化规律的科学方法，主要包括：步行整体时间与空间测定和肢体节段性运动方向测定。

2、时间/空间参数测定

（1）足印法是步态分析早期和简易的方法之一。在足底涂上墨汁，在步行通道（一般为4~6 m）铺上白纸。受试者走过白纸，留下足迹，便可以测量距离。也可以在黑色通道上均匀撒上白色粉末，让患者赤足通过通道，留下足迹。获得的参数包括：①步长(Step length)指一足着地至对侧足着地的平均距离。国内也有称之为步幅。②步长时间(step time)指一足着地至对侧足着地的平均时间。③步幅(Stride length)指一足着地至同一足再次着地的距离，也有称为跨步长。④步行周期(cycle time)指平均步幅时间(stride time)，相当于支撑相与摆动相之和。⑤步频 (cadence)指平均步数（步/min），步频=60(s) ÷步长平均时间(s)。由于步长时间两足不同，所以一般取其均值。有人按左右步长单独计算步频，以表示两侧步长的差异。⑥步速(velocity)指步行的平均速度(m/s)，步速=步幅÷步行周期。⑦步宽(walking base)：也称之为支撑基础(supporting base)，指两脚跟中心点或重力点之间的水平距离，也有采用两足内侧缘或外侧缘之间短的水平距离。左右足分别计算。⑧足偏角(toe out angle)指足中心线与同侧步行直线之间的夹角。左右足分别计算。

步态检测设备——运动测定

节段性运动测定节段性运动测定是指步行时特定关节或运动中心的三维动态分析，即步行时关节各方向活动角度的动态变化及其与步行时相之间的关系。常用的分析方式有：

（1）同步摄像分析在4~8米的步行通道的周围设置2~6台摄像机，同时记录受试者步行图象，并采用同步慢放的方式，将受试者的动作分解观察和分析。

（2）三维数字化分析通过2~6台检测仪(数字化检测仪或特殊摄像机)连续获取受试者步行时关节标记物的信号，通过计算机转换为数字信号，分析受试者的三维运动特征。同一标记物被两台以上的检测仪同时获取时，即可进行三维图象重建和分析。输出结果包括：数字化重建的三维步态、各关节三维角度变化、速率和时相。关节标记物一般置放于需要观察的关节或重力中心。

（3）关节角度计分析采用特别制做的关节角度计固定于被测关节，记录关节活动的角度改变，转换为数字信号并用计算机重建步态。优点是操作简便，特别是上肢检查十分方便；缺点是难以正确记录旋转和倾斜活动。

步态检测设备——常见的异常步态分析

（1）跨阈或垂足步态（steppage or footdrop gait）：胫前肌麻木者，因足下垂，摆动期髋及膝屈曲度代偿性增大，形成跨越步。

（2）偏瘫步态（hemiplegic galt）：指一侧肢体正常，而另一侧肢体因各种疾病造成瘫痪所形成的步态。其典型特征为患侧膝关节因僵硬而于迈步相时活动范围减小，患侧足下垂内翻，为了将瘫痪侧下肢向前迈步，迈步相患侧代偿性骨骼上提、髋关节外展、外旋，使患侧下肢经外侧划一个半圆弧，而将患侧下肢回旋向前迈出，故又称为划圈步态。

（1）小脑共济失调步态（cerebellar ataxic gait）：为小脑功能障碍所致。患者行走时不能走直线，呈曲线或“Z” 形前进，两上肢外展以保持身体平衡。因步行摇晃不稳，状如醉汉，故又称酩酊或醉汉步态。

（2）短腿步态（short leg gait）：患肢缩短达2.5cm以上者，该侧着地时同侧骨下降导致同侧肩下降，对侧迈步腿髋膝关节过度屈曲、踝关节过度背屈。如果缩短超过4cm，则缩短侧下肢以足尖着地行走，其步态统称短腿步态。