1、第十四章第十四章 步態分析步態分析開啟時鐘2學習的目的n什么是步態分析？n為什么要進行步態分析？n怎樣進行步態分析？34本次課主要內容n步態分析的基本概念n步態分析基礎：生物力學n步態分析基礎：下肢解剖n步態分析基礎：自然步態n步態分析基礎：步態周期n步態分析基礎：時空參數n步態分析的主要內容n臨床步態分析系統n常見病理步態分析一、步態分析的基本概念步態分析的基本概念步態分析基礎：生物力學步態分析基礎：下肢解剖步態分析基礎：自然步態步態分析基礎：步態周期步態分析基礎：時空參數步態分析的主要內容臨床步態分析系統常見病理步態分析61、步行n步行是人類的基本功能，是人區別于其它動物的關鍵特征之一。n

2、任何神經、肌肉及骨關節疾患均可能導致步行功能障礙。7步行的基本功能n從某一地方安全、有效的移動到另一地方。8步行中樞？n正常步行并不需要思考n然而步行的控制十分復雜：n中樞命令：皮層？脊髓？步行中樞？n身體平衡和協調控制n足、踝、膝、髖、軀干、頸、肩、臂的肌肉和關節協同運動。n任何環節的失調都可能影響步態，而某些異常也有可能被代償或掩蓋。 9n人類的步態步態（Gait）就是行走時的人體姿勢（Posture）。n步態是人體結構與功能、運動調節系統、行為及心理活動在行走時的外在表現。n步態分析步態分析（Gait Analysis）是利用力學的概念和已經掌握的解剖、生理學知識對人體的行走功能狀態進行

3、對比分析的一種生物力學研究方法。103、步態分析的歷史n公元前400300年，古希臘Aristotle就開始注意到步行運動。n人類最初對步態有資料的研究，約從十五世紀開始。n15世紀，意大利科學家列奧維爾德達芬奇對人體運動發生了濃厚的興趣，他用人的尸體研究解剖學，并首次提出了人體運動服從于力學的觀點。n17世紀，意大利醫生阿爾芳泰鮑列里在最早的生物力學著作論動物運動一書中，進一步系統地結合力學與解剖學研究人和動物的運動協調性規律，發表了運用杠桿定律測定人體重心位置的實驗資料。n19世紀，德國生理學家Webers兄弟發表了對人的基本位移形式走的研究。（肉眼觀察、素描、繪畫）11研究手段的發展史n

4、研究人及生物體運動規律的科學手段也有較長的歷史發展進程。n1877年美國攝影師Muybridge用24架照像機拍攝了馬奔跑動作的連續照片，奠定了影像測量與分析的方法基礎。n20世紀初德國解剖學家Braune、Fischer解剖測量了人體環節慣性參數，并基于此建立了第1個人體質量分布模型，奠定了人體運動定量分析的基礎。n20世紀30年代英國生理學家Hiil測量了肌肉收縮張力與速度的關系，并基于熱力學原理建立了與實驗結果相當一致的希爾方程。n這些經典性的工作，奠定了人體、和的理論基礎。12影響步態分析發展的技術與事件n照相機的發明，對人體運動學起了巨大的推動作用。n19世紀末，Eadweard M

5、uybridge采用拍攝照片的方法記錄步態。n這是客觀的進行運動學步態分析的開始。n第二次世界大戰n美國為了促進傷殘軍人回歸社會，在科學研究機構中工作的醫務人員和工程技術人員一起設計了改進假肢、支具的具體計劃。n首次結合運動學和運動力學技術，從生物力學角度進行步態分析。n20世紀60年代，隨著計算機的出現n出現了三維空間綜合運動分析系統（測力臺、肌電儀，電子計算機），使得人們對原來步行的簡單定性描述發展到了一個新階段。n不僅能定性描述人體三維運動及其變化過程，而且還能從運動力學以及生物運動學方面定量分析其運動狀態。n導入了能量代謝的O2、CO2測量方法，包括生理學數據的分析方法。134、步態分

6、析的分類n定性分析（目測）n由醫務人員通過目測觀察，作大體的分析。n定量分析n足印法n電子角度計測定法n三維步態分析14當前國際上步態分析硬件水平n測量頻率60Hz。n測量長度誤差1mm。155、步態分析與康復醫學n康復醫學（Rehabilitation medicine）是一門有關促進殘疾人及患者康復的醫學學科。n康復始于步行。n行走是人類日常生活中重復最多的動作。16n有能力參加社會生活，這是人類健康的重要標志之一。n人們為了能參加社會生活和履行社會職責，必須具備以下六個方面的基本能力：n意識清楚，有辨人、辨時、辨向的能力。n個人生活能自理。n可以行動（步行或乘坐交通工具或利用輪椅）。n可

7、進行家務勞動或消遣性作業。n可進行社交活動。n有作業能力，以求經濟上能自給。17n在歐、美、日本等發達國家的康復中心或骨科醫院，大多建立了步態分析實驗室。n我國80年代初，上海第九人民醫院、中國康復研究中心、長春二零八醫院、江蘇省人民醫院等先后開展了步態分析方面的研究工作。n改善和恢復行走異?；颊叩墓δ軤顟B是康復醫學的一項重要內容。18n步態分析在康復醫療機構中有以下幾個方面的作用：n用步態分析的數據與曲線鑒別，評定肢體傷殘的程度，為制定整體的康復計劃提供客觀的依據。n根據步態分析系統所提供的信息，對行走功能異常和致殘的機制進行深入研究，從生物力學的角度提出針對性的治療方案。n對比外科手術、康

8、復訓練或治療前后的步態信息，評價外科手術、康復訓練或治療的效果。n對患者安裝假肢、支具或矯形器前后得步態進行對比，評定其作用程度。 1920適應證n所有因疾病或外傷導致的行走功能障礙或步態異常。n神經系統損傷n中樞神經系統損傷n周圍神經系統損傷n骨關節疾病與外傷n其它如疼痛等21禁忌證n嚴重心肺疾患n骨折（下肢）未愈n無自主步行能力n不能配合檢查者n227、步態分析對象與步行狀態n臨床步態分析入門的第一步n明確分析、評價的對象。明確分析、評價的對象。237.1、步行障礙與異常步行n步行障礙n是由功能障礙引起的運動障礙，是關于步行運動能力的障礙。n異常步行n由各種疾病引起的運動障礙，意味著在步行

9、觀察中所見的異常狀態。247.2、步行狀態n恒定步行n自由步行n規定步行n負荷步行n正常步行n裸足步行n支具步行25恒定步行n步行中包含著一系列的動作n從靜止狀態邁步（過渡狀態），達到一定速度的步行（恒定狀態），再停下來（過渡狀態）。n恒定步行可以理解為，在至少10步以上的連續步行中，除掉前后過渡狀態的中間部分為恒定步行。 26自由步行與規定步行n“那么，請您邁步性走吧”n像這樣對步行方法沒有特殊指示的時候，稱為自由步行。n為了消除測試對象的緊張心理，根據測量環境，先做12次預備步行。n在測試對象沒有意識到自己是在被人觀測時的步行，叫自由步行，如在馬路上觀察行人的步行。n“請您盡量快速行走”n

10、像這樣對步行方法有具體指示的時候，成為規定步行。27負荷步行n“請按照節拍器的聲音行走”n“請踩著地上的線行走”n像這樣提出與測試對象原來的步行方法不同的具體動作目標時，成為負荷步行。28正常步行n特指沒有神經系統、運動系統疾病的測試對象自然行走或是自由步行，也稱為正常步行。n與障礙步行對應。29裸足步行n通常，只要測試對象不穿特別的鞋，在臨床上做步態檢查的時候，都可以在穿著鞋（芭蕾舞鞋）的狀態下進行。n在注意足本來的活動需要測量足跡的時候，或者在研究鞋子的影響時，在不穿鞋的狀態下進行步態測量稱為裸足步行。n在明確是穿鞋狀態下測試時稱為穿鞋步行。 30支具步行n穿帶或裝配某些下肢支具時的步行稱

11、為支具步行。n使用拐杖的時候稱為拐杖步行。n318、步態分析基礎n要進行正確有效的步態分析，分析者必須具有以下基礎知識。n臨床醫學n基礎醫學（解剖、生理等）n生物力學二、步態分析基礎：生物力學步態分析的基本概念步態分析基礎：生物力學步態分析基礎：下肢解剖步態分析基礎：自然步態步態分析基礎：步態周期步態分析基礎：時空參數步態分析的主要內容臨床步態分析系統常見病理步態分析33步行中涉及的生物力學概念n力的作用：力作用于人體及其結果n杠桿原理：力矩n功的概念n運動鏈n活動軸和自由度341、力作用于人體及其結果n表現為平衡（equilibrium）和運動（movement），這種力屬于生物力學（bio

12、mechanics）范疇。n力分為：靜力和動力。n靜力（static force） ：主要維持人體的平衡。n動力（dynamic force） ：主要在運動，包括產生和制止人體或肢體移動的一種力。n內力與外力n動力可以產生于體內，叫做內力，例如肌肉收縮與肌肉、韌帶等的相互協調運動所產生的力肢體運動n動力也可來自體外，稱外力，包括重力、人為的力或機械的外力，如治療人員的幫助、機械設備、負重、滑輪或支架等。n當某種力產生運動時，這種力就破壞了人體的平衡，制止運動時又恢復平衡。352、杠桿原理n人體很多關節肌肉活動均符合杠桿原理。n杠桿包括一個支點，一個重點和一個力點。n在支點和重點之間為重力臂。n

13、支點和力點之間為力臂。n“給我一個支點，我能撐起月球。”3637杠桿的分類n第一類杠桿（）：支點位于力點和重點之間。n人體中屬于這類杠桿的有環枕關節（頭在脊柱上保持平衡）、髖軸線（身體的軀干在髖軸線上保持平衡不致前傾后抑）。n保持平衡的力量主要靠肌肉，且力臂較短，由于重點也靠近中軸（重臂也不長），故無需費很大的力來維持。n第二類杠桿（）：重點在力點和支點之間。n由于力臂始終長于重臂，所以從力學角度看是非常有利于做功的。n人體中還很難找到這一類型的杠桿，有人認為，在做足尖站立時，趾關節可作為支點，小腿三頭肌作為力點，人體重量（重點）即在趾關節和小腿三頭肌之間。n第三類杠桿（）：力點在重點和支點之

14、間。n重臂始終大于力臂，有利于使輕物產生速度和移動較長距離。n人體中四肢關節均屬于此類，譬如脛前肌對于踝關節的作用。38393、功的概念n功是肌肉收縮所完成的工作量。n它不能單純用肌橫切面的大小來衡量，主要根據：功 = 力 距離 （W = F D）來計算。n肌肉收縮時并不都產生功，其化學能消耗主要用于保持肌張力。n肌肉有時候做負功，如人們上山時做正功，下山時做負功。404、運動鏈與力的分解與合成n指幾個部位通過關節連接而組成的復合鏈。n分開鏈和閉鏈。閉鏈的運動范圍較小。n開鏈（open kinematic chain） ：是指運動鏈遠端是自由的。人體的四肢和軀干都輸入開鏈。n閉鏈（closed

15、 kinematic chain）：是指運動鏈的遠端組合成環狀。人體中只有少數運動鏈屬于此類，入骨盆骶髂關節和恥骨聯合組成的骨盆帶。n力的合成與分解：由于人體是由各運動鏈組成，其產生的力可以是合力，也可以是分力。當兩個或兩個以上的力共同作用于同一物體時，可表現為單一的力。運動按合力的大小和方向進行。n合力的計算可通過平行四邊形法則求得。n力的分解，是將一個力分解為兩個或兩個以上的力。F1F2F415、活動軸與自由度n自由度與關節活動軸有關，n個自由度是指該關節有n個活動軸。n凡具備兩個以上自由度的關節均可以產生環繞的動作。n為統一記錄人體運動的方向，常用三個相互垂直的、通過人體重心的面來表示。

16、n矢狀面（將人體分為左右兩部分）n額狀面（將人體分成前后兩部分）n水平面（將人體分成上下兩部分） 42三、步態分析基礎：下肢解剖步態分析的基本概念步態分析基礎：生物力學步態分析基礎：下肢解剖步態分析基礎：自然步態步態分析基礎：步態周期步態分析基礎：時空參數步態分析的主要內容臨床步態分析系統常見病理步態分析441、下肢骨n下肢每側有31塊骨n髖骨1n股骨1n髕骨1n脛骨1n腓骨1n跗骨7n跖骨5n趾骨1445股骨解剖46髕骨、脛骨、腓骨解剖47跗骨跗骨趾骨趾骨跖骨跖骨跖趾關節跖趾關節跗跖關節跗跖關節距骨距骨482、下肢肌n下肢肌分為n髖肌n股肌n小腿肌n足肌 49正常步態周期中主要肌肉的作用肌肉

17、步態周期的作用腓腸肌和比目魚肌支撐相中期至蹬離、首次觸地臀大肌擺動相末期、首次觸地至支撐相中期腘繩肌擺動相中期、首次觸地至承重反應結束髂腰肌和股內收肌足離地至擺動相早期股四頭肌擺動相末期，首次觸地至支撐相中期足離地至擺動相早期脛前肌首次觸地至承重反應結束足離地至再次首次觸地502.1、髖肌n位于髖關節周圍，作用于髖關節。n分前后兩群n前群主要有n后群主要有和梨狀肌51起始髂?。瑚母C上2/3、髂前下棘附近。腰大?。貉靛F體側面和橫突。抵止股骨小轉子。作用屈曲、外旋髖關節。（下肢固定時，使軀干和骨盆前屈）神經髂肌：股神經肌支。腰大?。貉鼌卜种Вㄑ窠浌滾1L3纖維）。52起始髂后上嵴、骶尾骨背面、

18、骶結節韌帶。抵止股骨臀肌粗隆、髂脛束。作用后伸髖關節部分纖維旋轉、外展髖下部纖維緊張髂脛束神經臀下神經 （L5S2）53（臀小?。┢鹗槛墓且硗饷嬷胁?。抵止股骨大轉子外上。作用外展髖關節神經臀上神經 （L4L5）54梨狀肌起始骶骨盆面抵止股骨大轉子尖作用外旋、外展髖關節神經骶叢分支（梨狀肌神經 L5S2）552.2、股肌n也稱大腿肌，分三群：n前群n股四頭肌，位于股前部，是膝關節強有力的伸肌。n縫匠肌，呈扁帶狀，屈髖、屈膝。 n內側群n為5塊內收肌，即長收肌、短收肌、大收肌、恥骨肌、股薄肌。均可使髖關節內收。 n后群n共三塊：股二頭肌、半腱肌、半膜肌，三肌均可屈膝、伸髖。56起始股 直 肌：髂前

19、下嵴股中間?。汗晒巧?/3的前外側面股內側肌：股骨粗線外唇股外側肌：股骨粗線內唇抵止經髕骨及髕韌帶止于脛骨粗隆作用股 直 ?。荷煜?、屈髖股中間?。荷煜ス蓛葌燃。荷煜ス赏鈧燃。荷煜ド窠浌缮窠洠≈2L4）57縫匠肌起始髂前上嵴抵止脛骨上端內側面作用屈曲、外旋髖關節，屈曲膝關節神經股神經 （L2L3）58起始長收?。簮u骨體前部，恥骨聯合外側短收肌：恥骨下支前面大收肌：恥骨支下方、坐骨結節前下抵止長收肌：股骨粗線的中1/3短收肌：股骨粗線內唇上部大收?。汗晒峭渭〈致?、股骨粗線內唇作用內收、外旋髖關節神經閉孔神經59起始股二長：坐骨結節后部的內上股二短：股骨粗線外唇半腱肌：坐骨結節后部的內上半膜?。?/p>

20、坐骨結節外上抵止股二長：腓骨頭股二短：腓骨頭半腱?。好劰歉蓛葌让嫔戏桨肽ぜ。好劰莾葌洒梁竺孀饔霉啥L：屈膝、外旋脛骨、伸髖股二短：屈膝、外旋脛骨半腱?。荷祗y、屈膝、內旋脛骨半膜?。荷祗y、屈膝、內旋脛骨神經坐骨神經602.3、小腿肌n分為前群、外側群和后群：n前群多為足的伸肌和內翻肌n包括拇長伸肌、趾長伸肌、脛骨前肌等。 n外側群足的外翻肌n包括腓骨長肌、腓骨短肌等。 n后群多為足的屈肌和內翻肌n淺層為小腿三頭肌，以跟腱止于跟骨。n深層有趾長屈肌、拇長屈肌和脛骨后肌。 n內翻足的?。好劰乔凹『兔劰呛蠹?n外翻足的肌：腓骨長肌和腓骨短肌 61起始脛骨外髁、脛骨干外側面近1/22/3抵止第一楔骨和第

21、一趾骨的內側面和跖底面作用背屈踝關節、內翻足神經腓深神經 （L4S1）62起始 骨間膜后方、腓骨干后內側上2/3、脛骨上段后內側抵止足底跟舟韌帶下方分成兩束淺束：止于舟骨結節或楔狀骨內側深束：分成兩束，止于24跖骨和第2楔狀骨跖面作用 內翻、內收足，跖屈踝關節神經 脛神經 （L4L5）63起始腓骨長?。弘韫穷^、腓骨干外側面的上1/22/3腓骨短肌：腓骨干外側面的下2/3抵止腓骨長?。旱谝恍ü酋诺缀笸鈧群偷谝货殴峭鈧入韫嵌碳。旱谖艴殴腔撞旷殴谴致∽饔秒韫情L?。和夥恪Ⅴ徘钻P節，幫助維持足橫弓腓骨短?。和夥?、跖屈踝關節神經腓淺神經 （L5S2）64起始內側頭：股骨內側髁的后面外側頭：股骨外側

22、髁的后面抵止與比目魚肌一起會合成跟腱，止于跟骨后緣的中1/3作用屈膝、足跖屈站立時固定膝踝關節，防止身體前傾神經脛神經 （S1S2）65起始脛、腓骨近端后面抵止與肥腸肌一起會合成跟腱，止于跟骨后緣的中1/3作用強有力的踝跖屈神經脛神經 （L4S2）66起始脛腓骨上端和骨間膜抵止踇長伸：踇趾遠節趾骨底。趾長伸：第25趾骨腱膜，第5跖骨底。作用踇長伸：背屈，伸踇趾。趾長伸：背屈，伸第25趾，足外翻。神經腓深神經。67起始脛腓骨后面及骨間膜抵止踇長屈：踇趾遠節趾骨底。趾長屈：第25趾遠節趾骨底。作用踇長屈：跖屈，屈踇趾。趾長屈：跖屈，屈第25趾。神經脛神經。682.4、足肌n可分足背肌和足底肌。69

23、足背、足底肌四、步態分析基礎：自然步態自然步態步態分析的基本概念步態分析基礎：生物力學步態分析基礎：下肢解剖步態分析基礎：自然步態步態分析基礎：步態周期步態分析基礎：時空參數步態分析的主要內容臨床步態分析系統常見病理步態分析71自然步態的要點自然步態的要點n合理的步長、步寬、步頻n上身姿勢穩定n最佳能量消耗72自然步態的生物力學因素自然步態的生物力學因素n具備控制肢體前向運動的肌力或機械能。n可以在足觸地時有效的吸收機械能，以減小撞擊，并控制身體的前向進程。n支撐相有合理的肌力和髖、膝、踝角度（重力方向），以及充分的支撐面（足的位置）。n擺動相有足夠的推進力、充分的下肢地面廓清和合理的足觸地控

24、制能力。73廓清機制廓清機制n廓清廓清n指步行時擺動相下肢適當離開地面，以保證肢體向前行進，包括n擺動相早期：膝關節屈曲（60度左右）n擺動相早期中期：髖關節屈曲n擺動相中后期：踝關節背屈n支撐相對廓清機制的影響因素包括n支撐中期：踝跖屈控制 (防止脛骨過分前向行進)n中期末期：膝關節伸展n末期：足跟抬起(踝跖屈)五、步態分析基礎：步態周期步態分析的基本概念步態分析基礎：生物力學步態分析基礎：下肢解剖步態分析基礎：自然步態步態分析基礎：步態周期步態分析基礎：時空參數步態分析的主要內容臨床步態分析系統常見病理步態分析75步態周期（gait cycle）n步態周期n從一只腳某一動作（通常為著地）開

25、始到同一只腳下一相同動作為止的時間間隔。n每一側下肢有其自身的步態周期。n步態周期的劃分n支撐相：足與地面接觸的時期。n擺動相：足離開地面向前擺動的時期。76步態周期的劃分n支撐相n早期：包括首次觸地和承重反應。n中期n晚期n擺動相n早期n中期n晚期771、支撐相（stance phase）n足接觸地面和承受重力的時相。n正常步速時占步態周期的60%。78支撐相早期（early stance）n早期：足開始接觸地面至對側足開始離開地面之間的時期。n包括首次觸地和承重反應。n正常步速時大約為步態周期的10-12%。79首次觸地n定義n指足跟接觸地面的瞬間，使下肢前向運動減速，落實足在支撐相的位置

26、。n觸地部位n首次觸地的正常部位為足跟。n參與肌肉n脛前肌、腘繩肌、臀大肌。n意義n首次觸地異常是造成支撐相異常的最常見原因之一。80承重反應n定義n指首次觸地后重心由足跟向全足轉移的過程。n參與肌肉n股四頭肌、腓腸肌、臀中肌。n意義n骨盆運動在此期間趨向穩定。81雙支撐相n支撐足首次觸地和承重反應期相當于對側足的減重反應和足離地。n由于此時雙足均接觸地面，又稱為雙支撐相。n雙支撐相時間與步行速度成反比。n跑步時雙支撐相消失，表現為雙足騰空（雙擺動相）。82地板反力（GRF）n首次觸地時GRF一般相當于體重和加速度之和。n正常步速時此值為體重的120-140%。nGRF = G + man速度

27、越快，GRF越高。n下肢承重能力降低時可以通過減慢步速，減少肢體首次觸地負荷。n緩慢步態的GRF等于體重。83支撐相中期（mid stance）n支撐足全部著地，對側足處于擺動相，是唯一單足支撐全部重力的時相，正常步速時約占步態周期的38-40%。n主要功能n是保持膝關節穩定，控制脛骨前向慣性運動，為下肢向前推進做準備。n參與肌肉n腓腸肌和比目魚肌。n意義n下肢承重能力小于體重或身體不穩定時此期縮短，以將重心迅速轉移到另一只下肢，保持身體平衡。84支撐相末期（terminal stance）n定義：指下肢主動加速蹬離（push off）地面的階段，開始于足跟抬起，結束于足離地。n對側足處于支撐

28、相早期，屬于雙支撐相，約為步態周期的10-12%。n身體重心向對側下肢轉移，又稱為擺動前期。n在緩慢步行時可以沒有蹬離，而只是足趾離開地面，成為足趾離地（toe off）。n參與肌肉n腓腸肌和比目魚?。ǖ乳L收縮）n股四頭肌和髂腰?。ㄏ蛐男允湛s）852、擺動相（swing phase）n足在空中向前擺動的時相。n占步態周期的40%。86擺動相早期（initial swing）n主要功能n足廓清地面和屈髖帶動屈膝，加速肢體前向擺動，占步態周期的13-15%。n參與肌肉n髂腰肌、脛前肌、股四頭肌n意義n如果地面廓清能力障礙（如足下垂）或加速障礙（髂腰肌和股四頭肌肌力不足），將影響下肢前向擺動，導致步

29、態異常。87擺動相中期（mid swing）n主要功能n足廓清，占步態周期的10%。n參與肌肉n脛前?。ū３瞩钻P節背屈）88擺動相末期（terminal swing）n主要功能n使下肢前向運動減速，準備足著地，占步態周期的15%。n參與肌肉n腘繩肌、臀大肌、脛前肌、股四頭肌89步態周期示意圖右足右足支撐相支撐相擺動相擺動相早期中期末期早期中期末期雙支撐雙支撐左足左足支撐相支撐相擺動相擺動相支撐相支撐相末期早期中期末期早期中期雙支撐雙支撐步態周期 0 50% 100%六、步態分析基礎：時空參數步態分析的基本概念步態分析基礎：生物力學步態分析基礎：下肢解剖步態分析基礎：自然步態步態分析基礎：步態周

30、期步態分析基礎：時空參數步態分析的主要內容臨床步態分析系統常見病理步態分析911、時間參數n步頻（cadence）n單位時間內行走的步數。n步/分（steps/min）n正常值：95125steps/minn步速（velocity）n沿前進方向單位時間內步行的距離。n米/秒（m/s）n正常值：1.2m/s922、空間參數n步長n步幅n步寬n步向角93步長（step length）n步長：從一只腳觸地點到另一只腳同樣的觸地點之間的距離。n右側步長是當雙足觸地時從左足跟到右足跟的距離。n單位：m，常用單位：cmn正常值：5080cmn正常人左右側下肢步長基本相等。94步幅（stride lengt

31、h）n步幅：從一只腳觸地到同一只腳再次觸地之間的距離。n有時是指周期長度 。n單位：m，常用單位：cmn正常值：100160cm 95步寬（stride width）n步寬：雙腳之間側向距離，通常以腳踝中心為測量點。 n單位：m，常用單位：cmn步寬越窄，步行的穩定性越差。96步向角（toe out）n步向角：指一側足的中軸線與前進方向之間的夾角。n也稱足偏角。n左右側步向角基本相等。nO型腿？X型腿？七、臨床步態分析主要內容步態分析的基本概念步態分析基礎：生物力學步態分析基礎：下肢解剖步態分析基礎：自然步態步態分析基礎：步態周期步態分析基礎：時空參數步態分析的主要內容臨床步態分析系統常見病理

32、步態分析98步態分析方法n目前步態分析系統包括目前步態分析系統包括運動學、動力學以及動態肌電運動學、動力學以及動態肌電圖圖三部分。三部分。n運動學觀測人體運動時的空間位置變化，動力學通過運動學觀測人體運動時的空間位置變化，動力學通過受力板或壓力感受器測量行走時地板應力變化，動態受力板或壓力感受器測量行走時地板應力變化，動態肌電圖測試分析肌電信號。肌電圖測試分析肌電信號。99步態分析方法n通過對這三部分數據的收集及處理，結合運算公式可通過對這三部分數據的收集及處理，結合運算公式可以觀測到人體在行走中的步態，關節角度以及肌肉的以觀測到人體在行走中的步態，關節角度以及肌肉的收縮活動。收縮活動。n臨床

33、定性分析臨床定性分析仍然是目前最常用的評定手段。仍然是目前最常用的評定手段。100臨床定性分析n步態的定性分析是由康復醫師或治療師用肉眼觀察患者行走過程，然后根據所得印象或按照一定的觀察項目逐項評定的結果對步態作出結論。101臨床定性分析n（一）評定內容n步態分析是在詳細了解患者病史和全面體格檢查的基礎上進行的。n1病史 了解與步態相關的癥狀，如行走時有無伴隨疼痛、持續的時間；通過詢問既往史，可以了解既往有無與影響步態的疾病，如骨折、肌肉或神經疾病、腫瘤等。n2體檢 體檢有助于診斷和鑒別診斷，分析步態異常的原因。n3觀察 由康復醫師或治療師通過目測，觀察患者的行走過程，然后根據所得的印象或逐項

34、評定結果，作出步態分析的結果。102觀察內容n（1）觀察場地：測試場地內光線要充足，面積至少6m8m，讓被檢查者盡可能少穿衣服，以便作清晰的觀察。n（2）觀察內容：運動對稱性、協調性、步幅、步速、骨盆的運動、重心的轉移、上下肢的擺動等，頭、肩的位置、髖、膝、踝關節的穩定性，足跟著地、足尖離地時足的狀況，疼痛，疲勞，患者的鞋等。n（3）觀察程序：囑患者以自然和習慣姿勢和速度在測試場地來回步行數次，檢查者從前方、后方和側方反復觀察，分別觀察支撐相和擺動相，注意兩側對比觀察。103（二）常用的方法n1四期分析法 在步態分析中最常用的是步行時相四期分析法，即兩個雙支撐相、一個單支撐相、一個擺動相。n健

35、全人平地行走時理想狀態是左右對稱的，兩個雙支撐相大致相等，約各占步行周期12%時間；支撐相約占步行周期60%62%（包括雙支撐相）時間，擺動相約占步行周期38%40%時間。n各時相的長短與步行速度直接有關。行走快時，雙支撐相減小，跑時，雙支撐相消失，為“0”。當一腿有疾患時，由于患腿往往不能負重，傾向于健側負重，故患側支撐相所占時間相對減少，健側支撐相所占的時間相對增加。104n2. RLA八分法 是由美國加州Rancho Los Amigos康復醫院的步態分析實驗室提出的。n它在傳統步態時相分期的基礎上，利用步態分析棍圖處理技術全面、系統闡述了視覺觀察分析技術，n如在一個步行周期中求出八個典

36、型動作姿位點，即首次著地（initial contact）、承重反應（loading response）、支撐中期（midstance）、支撐末期（terminal stance）、擺動前期（preswing）、擺動初期（initial swing）、擺動中期（midswing）、擺動末期（terminal），如圖。與傳統的步態分析方法相比，它具有以下特點。105106RLA八分法的特點n（1）觀察內容：包括了47種常見的異常步態表現。檢查者可以根據每一個關節或部位在步行周期中表現對照表中提示的內容逐一分析，發現患者在步行中存在何種表現以及出現異常的時相。n（2）觀察順序：由遠端到近端，即從足

37、、踝關節觀察開始，依次評定膝關節、髖關節、骨盆及軀干；先觀察矢狀面，再從冠狀面觀察患者的行走特征；在觀察一個具體關節或部位時，應將首次著地作為評定的起點，按照步行周期發生的順序進行仔細觀察。107行走能力的評定n（1）功能性行走：有功能的行走應符合以下標準：n安全：獨立行走時穩定，沒有跌倒的憂慮，不需要他人的幫助；n質量：行走姿勢基本正常，站立時雙手能游離作其他活動，不用步行框架等笨重的助行器；n心血管功能：心臟有足夠的能力，表現為步行效率即步行速度（m/min）/步行3min后的心率大于30%，即步行速度/步行3min后的心率100%30% ；n速度和耐力：有一定的速度和耐力，即能連續走5分

38、鐘，并走過575 m左右。108功能性行走n根據患者行走的具體情況，功能性行走又可以分為社區性行走和家庭性行走，前者主要表現為有能力在家庭周圍地區采購、散步、上公園、到附近醫療機構就診等。n具體標準為：終日穿戴支具并能耐受；能一口氣走900 m左右；能上下樓梯；能獨立進行日常生活活動。n除外均能達到者，可列為家庭功能性行走，即速度和耐力達不到要求，但可以在家中步行，并能完成一定的活動。109描述行走能力的概念n（2）治療性行走：行走安全和質量均不符合功能性行走的要求，但有支具或輔助器具能作短暫步行者，稱為治療性行走。110描述行走能力的概念治療性行走雖然沒有實用性，但有明顯的治療價值。n給患者

39、能站能走的感覺，形成巨大的心理支持；n減少對坐骨結節等處的壓力，減少壓瘡發生的機會；n肢體負重可以防止或減輕骨質疏松；n下肢活動改善血液淋巴循環；n減緩肌肉萎縮；n促進尿、便排出；n減少對他人的依賴。111功能獨立性測量FIMn根據行走的距離和輔助量兩個方面按照7分制的原則進行評分。n7分：完全獨立，即不用輔助設備或用具，在合理的時間內至少能安全地步行50m。n6分：有條件的獨立，即步行者可獨立步行50m，但需要使用輔助器具，如下肢矯形器、假肢、特殊改制的鞋、手杖、步行器等，行走時需要比正常時間長并考慮安全因素。若不能步行，應能獨立操作手動或電動輪椅前進50m，能轉彎，能驅動輪椅到餐桌、床邊或

40、廁所；可上行30的斜坡，能在地毯上操作輪椅，能通過門檻。 112FIMn5分：監護或準備，即可以步行50m，但需要他人的監護、提示及做行走前的準備工作?；颊卟荒塥毩⒉叫?0m，但在沒有他人幫助的情況下，不管是否使用輔助器具，均能步行17m到達室內生活功能區。n4分：最小量幫助，即步行時需要他人輕輕地用手接觸或偶爾幫助，患者至少獨立完成行走距離37.5m。n3分：中等量幫助，即步行時需要他人輕輕地上提患者身體，患者至少獨立完成行走距離應在2539 m之間。n2分：最大量幫助，即患者至少獨立完成步行距離12.524.5m，僅需要1人幫助。n1分：完全幫助，即患者僅完成不足12.5m的步行距離，需要

41、2人的幫助。113定量分析n步態的定量分析是通過器械或專門的設備獲得的客觀數據對步態進行分析的方法。所用的器械或設備可以非常簡單，如卷尺、秒表、量角器等測量工具以及能留下足印的設備；也可以是較為復雜，如利用電子角度計、肌電圖、錄像、高速攝影，甚至步態分析儀等設備，通過運動學參數、動力學參數、肌電活動參數及能量參數進行這項工作。 114高速攝影機n紅外攝像和反光標志的綜合運動分析系統（VICON、假肢技校、清華大學）如下圖所示。115超聲波步態分析系統n超聲波步態分析系統（Zebris Gait假肢所有），如圖所示。116足底傳感器n足底傳感器的步態分析系統（德國INFOTRONIC深圳兒童醫院

42、），如圖所示。 117紅外發射標志點n紅外發射標志點的步態分析系統（英國CODA）如圖所示。118步態分析系統n通常由以下四部分組成：攝像系統：在同一空間、分布在不同位置的一組帶有紅外線發射源的紅外攝像機，以及能粘貼在待測部位(一般為關節部位)的紅外反光標記點；測力臺：用以測量行走時地面支撐反應力；肌電遙測系統：用以觀察動態肌電圖；計算機處理系統：調控以上三組裝置同步運行并對觀察結果進行分析處理的計算機及其外圍設備。這種三維步態分析系統可以提供多方面的參數和圖形，可進行深入細致的分析，作出全面的結論，特別適用于科研工作，但因價格高昂，目前難以普及應用。 119計算機技術的進步引起步態分析的革命

43、計算機技術的進步引起步態分析的革命120121九、常見病理步態分析步態分析的基本概念步態分析基礎：生物力學步態分析基礎：下肢解剖步態分析基礎：自然步態步態分析基礎：步態周期步態分析基礎：時空參數步態分析的主要內容臨床步態分析系統常見病理步態分析123n下肢運動功能的核心是步行。n恢復步行是大多數患者最迫切的需求。1241、異常站立和支撐面n安靜站立位平衡n是否使用拐杖或前臂拐杖？n是否使用矯形器和支具以彌補下肢變形或短縮？n是否有重度或輕度癱瘓？n包括以下三個方面n尖足和跟足n內翻足、外翻足、扁平足和凹足n拐杖、前臂拐杖、輔助站立支撐器125各種類型的尖足126凹足扁平足127異常站立的支撐面

44、異常站立的支撐面1282、下肢短縮者步態n下肢短縮，按其短縮的程度可引起各種障礙。n如果腿長差3cm以下，即使不穿特殊的鞋，也容易代償；n如果是差3cm以上，就必須靠矯形鞋。129矯形鞋的選擇標準n功能+美觀n功能1：為使雙足支撐時保持平衡，就必須補充短縮。n功能2：因為跖屈是蹬地的重要因素，因此要保持踝關節的活動性。n美觀與功能對立。n男性：功能為主n女性：美觀為主130131下肢短縮的代償n下肢短縮時，患者用以下方法代償：（矢狀面）n最大限度的伸展短腿，踮著足尖走路，可以延長1015cm。n使長腿的膝及髖關節屈曲行走，甚至變成“坐位行走”（marche assise，sitting wal

45、k）。n把以上兩種方法結合起來，長腿膝關節屈曲，短腿踮著足尖行走。132133高度短縮的坐位步態n坐位步態：當肢體短縮比較明顯時，患者往往將長腿側的膝關節最大限度的屈曲，形成類似坐位的步行，即坐位步態。134坐位步態圖示患者5歲，先天性股骨發育不全，短縮12cm。135坐位步態n因為短縮側足的蹬地動作不夠，所以在健側支撐時，軀干向前傾斜。這是為補充不充分蹬地動作必然要出現的鞠躬姿勢（salutation）。n步幅：健側腿過度屈曲，后步的步幅非常小，而患側增加；相反前步的步幅，健側非常大，患側變為零。n重心：交替輕度上升健側足一支撐，重心上升極為顯著，但由于軀干的前傾使重心上升不明顯。同樣，患側

46、支撐時，重心最大限度的下降，但也被掩蓋。1363、足內翻+足下垂n足內翻是中樞神經系統損傷患者最常見的下肢病理姿勢，表現為足下垂和向內傾斜。n經常合并有足趾卷曲，并常有足外側部疼痛，尤其是第5跖骨基底部。137n步行時足初觸地部位由正常的足后跟改變為足前部，重力主要由足外側緣承擔。n足內翻常在步態的支撐相持續存在，導致踝關節不穩，并進而影響全身平衡。138139足內翻+足下垂n支撐相n早期和中期由于踝背伸障礙，導致脛骨前向移動受限，從而促使支撐相末期膝關節過伸，以代償脛骨前移不足。n由于膝關節過伸，足前進推動力量降低，使關節做功顯著下降。n擺動相n患側地面廓清能力下降。140足內翻+足下垂n閉

47、鏈運動體系的遠端關節對整個體系的影響最大。n踝關節的改變將影響膝、髖、腰、頭，甚至肩的姿勢。n因此對足內翻和下垂患者，糾正此問題是改善步態的第一要素。141足內翻+足下垂n相關肌肉n脛前肌、脛后肌、趾長屈肌、拇長屈肌、腓腸肌、比目魚肌、腓骨長肌n腓腸肌、比目魚肌和趾長屈肌活動時間延長與足下垂關系最為密切。n通常由于脛前肌、脛后肌，以及腓腸肌、比目魚肌過分活躍所致。1424、單純足下垂143單純足下垂n病因n主要見于脊髓損傷、兒麻后遺癥、外周神經損傷等。n常見相關肌肉n脛前肌無活動或活動時相異常。n表現n擺動相踝關節背屈不足，導致廓清障礙。n代償機制n擺動相增加同側屈髖、屈膝（跨門檻步態），或下

48、肢劃圈、軀干向對側傾斜（劃圈步態）。n主要治療方法n踝足矯形器1445、足外翻n表現n步行時足向外側傾斜，支撐相足內側觸地。n可以導致足舟骨部位胼胝生成和內側痛。n步行時重心主要落在踝內側。n踝背伸往往受限，同樣影響脛骨前向移動，增加外翻。n常見于骨骼發育尚未成熟的年輕患者。145146足外翻n相關肌肉n腓骨長肌、腓骨短肌、趾長屈肌、腓腸肌、比目魚肌過度活躍或痙攣。n脛前肌、脛后肌活動降低或肌力下降也可能有關。1476、拇趾過伸148拇趾過伸n臨床表現n患者步行時擺動相和支撐相均拇趾過伸。n常伴有足內翻和足下垂。n多見于中樞神經損傷患者，且多為雙側。n動態肌電圖n腓腸肌群過度活躍，而脛前肌活動減弱。n擺動相拇趾長伸肌活動增強，相應的屈肌活動減弱。1497、膝關節僵直n定義n指步行時支撐相晚期和擺動相初期膝關節屈曲角度40（正常為60 ），同時髖關節屈曲程度及時相延遲。n表現n擺動相膝關節屈曲是由髖關節屈曲帶動，髖關節屈曲減少將減少膝關節屈曲度，從而減少其擺動相力矩，結果導致拖足。 n患者往往在擺動相采用劃圈步態、盡量抬髖或對側下肢踮足（過早提踵）來代償。150151膝關節僵直n動態肌電圖n動態肌電圖通常顯示股直肌、股中間肌、股內肌和股外肌過分活躍，髂腰肌活動降低，有時臀大肌和腘繩肌活動增加。n其他n如果同時存在足內翻，將加重膝僵直。n膝僵直常見于上運動神經元病