开yun体育官网入口登录体育 步态分析与步态训练.ppt

徐光庆，中山大学附属第一医院康复科，神经损伤后运动功能重建客观存在；康复干预有效；运动功能恢复从步行开始。步行是人类日常生活中重复次数最多的动作。下床行走的是瘫痪病人。最急需：偏瘫步态 偏瘫步态是指一侧肢体正常，但另一侧肢体因各种疾病而瘫痪的步态。其典型特征是由于患膝关节僵硬，迈步阶段活动范围缩小，患足下垂并向内转；为了使瘫痪的下肢向前移动，在迈步阶段患侧代偿性骨盆提升和髋关节外展。伸展外旋，使患下肢向外划出半圆弧，使患下肢向前旋转，故又称圆步态。帕金森步态：帕金森步态是一种极其刻板的步态。症状包括开始行走困难、行走时双上肢失去交替踏步动作、躯干前倾、髋关节和膝关节轻微屈曲、迈步阶段踝关节无跖屈、拖步、并缩短了步幅。由于帕金森病患者经常采取屈曲的姿势，因此他们的重心会前移。为了保持平衡，患者小步快速向前行走，不能随意停下或转身，表现出向前或惊慌的步态。剪刀步态：剪刀步态是痉挛性脑瘫的典型症状。由于髋内收肌痉挛，行走时下肢向前并向内迈步。膝盖内侧经常相互摩擦、碰撞，脚趾以剪刀步或交叉步着地。当交叉严重时，行走变得困难。股四头肌步态股四头肌麻痹的患者，站立时患腿的稳定性以及行走时伸膝时的稳定性都会受到影响。

脚后跟着地后，臀大肌伸展髋关节以代偿股四头肌的功能，膝关节被动伸直，造成膝关节角弓反张。如果髋部伸肌同时无力开yun体育官网入口登录体育，患者需要俯身，用手按压大腿，以伸直膝盖。臀大肌（伸髋肌）步态：臀大肌弱者，脚跟着地时应用力将胸部向后推开yunapp体育官网入口下载手机版，使重心线落在髋关节后面，以保持髋关节的被动伸展，并伸直。站立时的膝关节。形成挺胸、挺腰、挺腹的臀大步态。臀中肌步态：臀中肌麻痹通常是由脊髓灰质炎引起的。当一侧臀中肌麻痹时，髋关节的侧向稳定性受到影响，表现为行走时患腿处于站立阶段时，躯干向患侧弯曲，以防止未受影响的骨盆过度下降，从而保持平衡。当两侧臀中肌受损时，步态就会变得特殊。行走时，上半身会左右交替摇摆，像鸭子一样，所以也叫鸭子步。减轻疼痛步态：当一侧下肢出现疼痛时，常采用减轻疼痛步态来避免疼痛。其特点是缩短患侧站立阶段，尽量减少患肢负重，缩短步幅。此外，患者常常用一只手握住疼痛部位，并伸展另一只上肢。根据疼痛的部位，症状可能会有所不同。对于髋关节疼痛的患者，患肢负重时，同侧肩部应下沉，躯干稍倾斜，患侧下肢外旋、屈曲，并尽量避免用脚后跟撞击地面。膝关节疼痛的患者应稍微弯曲膝盖，脚尖着地行走。病理性步态模式疼痛疼痛中枢神经系统疾病中枢神经系统疾病肌肉骨骼系统损伤肌肉骨骼系统疾病步态（Gait）人体行走时的姿势，是人体结构和运动功能的调节系统，行走时行为和心理活动的外在表现，也是时间的外在表现。人体运动机能的综合表现。

正常步态特点：身体稳定，步长适当，能量消耗最小，正常步态功能是从一处移动到另一处。安全地防止跌倒和相关伤害。安全移动。有效地减少疲劳。有效活动能力和行走能力0级失能：患者不能行走，完全需要轮椅或需要2人协助行走。 1级需要大量持续协助：需要使用拐杖或需要1人协助行走并保持平衡。 2 级需要少量帮助。辅助：能够行走，但平衡性差且不安全，需要一个人持续或间歇性接触身体或使用辅助器具如KAFO、AFO、拐杖或手杖来保持平衡并确保安全。 3级需要监督或口头指导：可以行走，但不正常或不够安全。需要一人监督或口头指导，但不接触身体。 4 级：平地独立：能够在平地上独立行走，但上下斜坡、不平坦的地面或上下楼梯有困难，需要帮助或监督 5 级：完全独立：能够在任何地方独立行走 步态步态分析（Gait Analysis）步态分析是利用各种先进的测试方法和测试技术，对人体在行走过程中的各种运动参数进行实时测试，并在此基础上计算出一些反映人体特征的特征参数。身体的步态。以达到定量分析人体运动功能的目的。

运动分析（MotionAnalysis） 步态分析的历史进展 1836年：韦伯兄弟首先使用设备进行步态分析，包括——步长、步频、垂直偏移。 1873年，Marey和Vierordt使用自制的记录设备进行步态分析。提议 - 步态的摆动和站立阶段，1887 年：迈布里奇开yun体育app入口登录，使用相机技术进行步态分析 1895 年至 1904 年步态分析的历史进展：Braune 和 Fisher 对行走的三维分析 20 世纪：三维步态分析发展迅速 - 包括运动学、运动力学、动态肌电图等21世纪：三维步态分析从实验室研究走向临床等应用领域分析内容 临床步态观察时空测量 运动学分析 动力学分析 肌电图检测 步态分析方法 传统步态检查方法：通过骨科体检和仔细观察。三维步态分析：应用计算机技术获取患者行走时关节运动的精确信息，同时获取行走时受到刺激的肌肉活动和肌力参数。

三维步态分析系统 三维运动分析的临床意义 可靠地描述正常和异常步态的不同特征 评估残疾的严重程度 确定治疗效果 为制定治疗方案提供依据 确定步态障碍的发病机制 步态分析 目标神经系统障碍 运动器官障碍 神经系统和运动器官关节障碍 步态周期 步态周期分期 预加载期（加载反应） 步态周期的 0-10%（一段时间）* 从初次接触开始到对侧脚趾离开 缓冲、减震 承重稳定性 保持进展 中间站立 步态周期的 10-30% 从对侧脚趾离开到脚跟抬起 从静止脚进展到站立脚） 四肢和躯干稳定性 终端站立 30-50%步态周期的 50-60% 从脚跟抬起到相反的初始接触 身体的进展超出支撑脚 预摆动 步态周期的 50-60% 从相反的初始接触到脚趾离地 双支撑期 体重过渡和重力转移（重量释放重量转移） 确定肢体摆动的位置 初始摆动（初始摆动） 步态周期的 60-73% 从脚趾离地到相邻脚 脚与地板的间隙 肢体从其尾随位置前进 中间摆动步态周期的 73-87% 从邻近胫骨垂直的脚开始 肢体前进 脚与地面的间隙) 末端摆动 步态周期的 87-100% 从胫骨垂直到下一步的初始接触肢体向前摆动，完成肢体站立的准备（Prepare肢体站立） 步态分析内容 临床步态观察 时空测量 运动学分析 动力学分析 肌电检测 步态空间描述符 时空测量 空间和时间描述子 步态空间空间描述符参数 步长 步长 步宽 足部角度 步态的时间描述符 时间参数 节奏 步幅时间 步时间 单步时间 空间/时间描述符空间/时间参数行走速度步态分析内容：临床步态观察、时空测量、运动学分析、运动学分析、肌电图检测、运动学分析定义，运动学分析是行走过程中肢体运动的时间和空间分析。目前，三维红外光点运动分析系统用于测量节段运动，分析行走过程中关节或运动中心的多维动力学，计算行走过程中关节的位置，分析运动障碍。具体的环节和部分，以及各个环节之间的关系。

通过使用红外摄像机和固定在皮肤上的反射标记球，确定步态周期的所有三个平面（矢状面、额状面和横状面）中每个点的关节角度。身体的 CoM 位于第二骶椎的正前方 身体的 CoM 位于第二骶椎的正前方 行走可以被定义为一系列失去和恢复平衡的过程 行走是一个持续失去平衡和恢复平衡的过程 位移质心位置 重心偏移（身体运动） 总垂直位移：5 cm 总内外位移：4 cm 横向运动 躯干运动 矢状面运动学骨盆 骨盆前倾和后倾运动：单腿支撑时，右脚跟着地、骨盆处于中立位、双腿支撑期间，由骶髂关节和髋关节的屈伸动作完成2-4度期间，当CoM位于支撑腿后方时，骨盆向后倾斜；当它在支撑腿前面时，它向前倾斜；当位于两腿之间或支撑​​腿处于中间位置时， 髋关节 髋关节正常步态：前屈30度，后伸10度；在摆动阶段，前屈30度，由下肢屈曲完成；站立相后伸10度，辅助骨盆前倾和腰椎前凸。 右髋完全僵硬畸形。 膝关节 膝关节完全伸直，屈曲60度。当脚后跟着地时，膝关节在支撑初期弯曲5度左右。 15-20度的最大屈曲是靠股四头肌与身体重力的协调来完成的。

当脚跟开始离开地面时，膝关节伸展；然后膝关节继续屈曲，当脚趾抬离地面时，膝关节屈曲35度；在挥杆的中间，膝盖弯曲60-65度。从挥杆的中间到结束，膝关节伸展。膝关节功能障碍和膝屈肌痉挛导致膝关节伸展受限、短腿畸形、蹲伏步态、身体重心移动增加、行走时能量消耗增加。膝关节伸肌痉挛：膝关节屈曲受到限制，在摆动阶段，髋关节发生代偿性过度屈曲和外展，导致环形步态。踝关节 踝关节 在正常步态中，踝关节背屈约 10 度，跖屈约 20 度。当脚跟触地时，跖屈为0-5度。脚后跟着地的那一刻，脚处于中立位置或轻微背屈。然后，它快速跖屈，然后背屈。足跟触地后，随着胫骨向前移动，足跟开始背屈。当脚跟离开地面时，背屈约为10度。脚跟离开地面后，踝关节再次开始跖屈。当脚趾离开地面时，跖屈摆动到15-20度，然后背屈回到中立位置。足下垂畸形 骨盆 骨盆随着髋关节的内收、外展而左右倾斜10-15度。支撑阶段，重心移至右下肢，骨盆向右倾斜进入摆动阶段，重心移至左下肢，骨盆向左胯髋关节倾斜。髋关节的运动方式为内收和外展。站立期髋关节内收，进入摆动期髋关节外展。临床观察显示髂前上棘的升降。水平面运动学 水平面运动学 骨盆 骨盆的正常步态旋转角度约为 3 至 4 度。当脚跟触地时，右 ASIS 位于左 ASIS 的前面。最初，骨盆逆时针旋转（15%-20% GAIT）。在站立阶段，骨盆顺时针旋转。旋转。

随着左下肢摆动，左ASIS逐渐移至右ASIS前方。当脚趾离开地面时，右 ASIS 转移到左 ASIS 的后面。在摆动阶段，骨盆逆时针旋转。股骨正常步态时，股骨旋转支撑角度约为6-7度。早期（15~20%步态），股骨内旋、对侧脚趾开始摆动离地后，股骨开始外旋，股骨轻微内旋 胫骨 胫骨 正常步态周期中，胫骨的旋转方式与股骨相似，旋转角度约为8-9度。髋关节。髋关节旋转是骨盆和股骨关节旋转的表现。脚跟触地时，轻微向外旋转；支撑阶段，右髋内旋直至左ASIS转移至右ASIS，50%步态时，右髋关节内旋角度最大；然后开始外旋，直到挥杆中途，右ASIS再次转移到左ASIS；从挥杆中途到右脚跟再次接触地面时，右髋内旋膝盖。当膝盖跟部接触地面时，向外旋转2至3度（即胫骨相对股骨向外旋转）。在站立阶段，当脚趾离开地面时，膝关节会内旋。旋转5度摆动阶段，膝关节外旋 躯干运动学 躯干运动学 躯干运动反映了人体重心的运动学特征。在正常步态中，躯干会旋转。上肢肩带相对骨盆的旋转角度约为7度。如果身体运动受到限制，步行能量消耗会增加10%。肩关节运动学 肩关节运动学 在矢状面上，肩关节伴随着髋关节的屈曲和伸展。当脚跟着地进行有节奏的肱骨伸展和前屈动作时，肩关节向后伸展约25度，然后开始回到中立位置并向前屈曲。 50% 步态时，前屈约为 10 度。肩关节的伸展需要三角肌的收缩来帮助伸展，而前屈则主要依靠上肢运动的惯性来完成。

随着步速的增加，肩关节的摆动幅度也随之增加。另外，肩关节有节奏的摆动有助于维持躯干旋转的平衡。最小化能量效率的运动学策略 骨盆：保持水平面内的旋转运动，以减少重心向下移动的距离。踝关节：在矢状面内保持正常的屈伸运动，可减少重心向下移动的距离。膝关节：支撑阶段保持微屈，以减少重心向上移动的距离。骨盆：额状面保持正常的左右倾斜运动，也可以减少重心的垂直移动距离。髋关节：保持正常的内收/外展运动可以减少重心的横向移动距离。水平面骨盆旋转 骨盆在水平面上的正常旋转运动有助于保持正常的步长，并且可以避免髋关节和膝关节过度屈伸运动来保持步长，从而避免垂直运动幅度过大。重心矢状面脚踝旋转当脚跟着地时，脚踝背屈，脚跟向下移动，相当于延长下肢的长度；站立结束时，臀部向后伸展，膝盖弯曲，脚趾准备离开地面。此时踝关节跖屈，脚趾向下移动，也相当于延长了下肢的长度。下肢长度加长，可以避免重心过度向下移动，减少重心垂直移动距离。站立阶段膝关节屈曲。中支撑阶段下肢处于垂直位置时，膝关节屈曲。通过减少下肢的伸长，可以减少重心向上移动的距离。额平面骨盆旋转左、右髂前上棘与身体重心处于同一水平。行走时，骨盆的左右倾斜运动，使髂前上棘与重心形成的平面像跷跷板一样上下移动，从而降低了重心（相当于支点的垂直移动距离） ) 分钟。 CoM 最小垂直位移CoM 的 ML 位移 横向移动与步宽正相关，即减小步宽可以减少横向移动。髋部内收/外展运动有助于减小步幅，从而减少重心的横向移动。步宽减小，能耗降低。但下肢支撑基础的减少会降低身体的稳定性。正常步态，步宽7-9cm 平衡障碍患者需要增加步宽以保持下肢稳定性，这会增加能量消耗，影响行走能力。步态分析内容：临床步态观察、时空测量、运动学（Kinematics）分析、肌电图（Electromyography）、运动力学检测（Kinetics） 肌肉活动分析 肌肉活动 在行走周期中，大多数下肢肌肉会周期性地产生肌电活动，持续约 100 至 400 毫秒。

同时测量活动状态下多块肌肉的电活动，提供患者行走时肌肉活动的同步数据，揭示肌肉电生理活动与步态的关系。 SEMG 髋部 髋部 髋部伸肌：臀大肌、腘绳肌 髋部屈肌：髂肌、腰大肌（髂腰肌） 髋部外展肌：臀中肌、臀小肌、梨状肌、髋内收肌：耻骨肌、内收长肌/短肌、内收肌大肌 髋内旋肌：阔筋膜、臀肌臀小肌、臀中肌前部髋外旋肌：臀中肌、臀大肌后肌、梨状肌、闭孔内肌 髋伸肌、伸髋肌、臀大肌，摆动结束时开始活动，协调髋关节屈曲并在脚跟着地时支撑体重，活动明显，髋部伸展，防止髋部前屈，控制身体前倾；预负重期和中期支撑期活动最为明显，伸展髋部，支撑体重，协调膝关节伸展。腘绳肌：协助臀大肌伸展臀部并支撑体重。髋关节弗莱佐斯。髋屈肌在脚趾离开地面之前就开始活动，抑制髋部伸展和摆动的早中期，活动最为明显。股直肌和缝匠肌主要参与髋关节屈曲。髋外展肌 髋外展肌主要起到单腿支撑阶段稳定骨盆的作用，防止髋部过度内收和足部外翻，辅助髋部伸展、髋部外旋或髋部屈曲、髋部内旋。髋内收肌 髋内收肌 髋内收肌组：在脚跟着地时协助稳定髋部伸展和髋部外展；当脚趾离开地面时，协助髋部屈曲 髋部旋转肌 髋部旋转肌支持髋部内旋肌的运动，协助骨盆的另一侧向前移动。髋部外旋肌支持早期活动，协助骨盆旋转。 Knee Knee Joint 膝关节伸肌 - 支撑股四头肌相，伸展膝盖以支撑体重摆动。阶段，协调膝关节屈曲活动 Knee Flezors--腘绳肌支撑阶段，协调膝关节伸展活动 摆动阶段，膝关节屈曲活动 Ankle 踝关节伸肌：胫骨前肌、趾长肌、趾长伸肌。脚跟着地后，脚踝会背屈，以防止“拍脚”。在摆动期间，脚踝背屈以防止“足下垂”。背屈、辅助踝关节背屈 踝关节 踝屈肌：腓肠肌、比目鱼肌、胫骨后肌、小腿长肌、指长屈肌和腓骨肌。当脚后跟离开地面时，它使脚踝跖屈并产生有效的驱动力，使脚外旋，防止“脚“倒转” 躯干竖脊肌：两次脚跟着地时的两次收缩：0-20％步态和45-70％步态控制和协调身体的向前运动。

腹直肌：2种明显收缩活动：20%步态和70%步态 保持身体平衡 步态分析内容 临床步态观察 时空测量 运动学分析 肌电图 检测运动力学（动力学） 分析步态动力学 步态动力学分析是一种方法研究行走过程中作用力、反作用力的强度、方向和时间。测试人体受力是步态分析的一个重要方面。目前主要采用三维力测量系统，该系统由三维力测量平台、信号调理放大器、计算机数据采集处理装置三部分组成。一般可以测量身体运动时的垂直力和剪切力。地面反作用力 垂直：峰值 = 120% BW 垂直力：峰值 = 120% BM 前后：= 20% BW 内侧-外侧：= 5% BW 左右剪切力：峰值 = 5% BM 预垂直力支撑期：垂直力 BM 重心减速向下移动，加速度向上加速 支撑中期：垂直力 BM “失重”，中心重力减速并向上移动。结果是支撑结束：垂直力 BM 跖屈肌产生的驱动力改变了使身体重心向下移动的反作用力。其结果就是脚跟着地时的前后剪切力。向后的剪切力有利于脚跟平稳着地，防止脚跟向前滑动。大小和步长与支撑末期和摆动初期成正比，推动人体向前的向前剪切力与步速和加速度成正比。当左、右剪切力作用于足跟时，支撑期间左、右剪切力指向外，左、右剪切力指向内。压力中心路径 中心压力轨迹：当脚跟触地时，重心位于脚跟侧的中心。当脚掌接触地面时，重心沿着脚底中心向前移动；当脚趾触地时，身体的重心位于第一/第二脚趾侧的中心。足底压力测试系统 - 3 关节扭矩 内部关节扭矩：由身体产生 外部关节扭矩：施加到身体 外部关节扭矩 步态分析结果 将整个步态分析过程中获得的数据与正常人群进行比较。

通过研究和分析与正常情况的偏差，医生可以制定治疗计划来改善异常的肌肉或关节功能，其中可能包括支具、物理治疗、药物治疗（如肉毒杆菌）或手术。步态和运动分析实验室的普遍反应是测试过程不会引起疼痛，只是去除标记时感到不适。有些患者在测试下肢深层肌肉活动时，需要用针将细丝插入下肢，会产生针刺般的感觉。步态训练（含轮椅训练） 减肥步态训练 双杠行走基础动作训练 双杠站立训练 双杠重心转移训练 双杠行走训练 助行器/架的类型、调节及行走训练 行走训练拐杖/手杖 上下楼梯训练 轮椅训练 机器人训练系统与 VR 一体化实验室配置 Brutsch K 等J Neuroeng Rehabil。 2010 年 7 点 15 分。步长 步长 步宽 步宽 足部角度 内外位移 垂直位移 骨盆前倾加大，健髋代偿性过屈，支撑阶段患膝关节代偿性过屈，脑瘫患儿足下垂，踝关节受限背屈、步长缩短和代偿性脚趾异常模式，例如外旋和代偿性髋关节和膝关节屈曲增加。步速或步长增加时骨盆旋转角度增加* * 站立阶段 60% 摆动阶段 40% 腿部支撑阶段（双支撑阶段）10%x2