足底压力分布测量系统及其临床应用

背景足底压力测量可以获取人体在各体态下的生理和病理力学参数,已经成为诊断疾病和评价康复的重要手段.目的研制一套足底压力分布测量系统并评价其临床应用价值.设计足底压力测量系统设计及病例对照研究.地点和对象在华中科技大学同济医院完成.门诊和住院糖尿病患者共145例和正常人80例.干预系统硬件包括一个由200个国产微型力传感器组成的300mm×150 mm的传感器矩阵、接口电路、信号采集及计算机系统;系统软件主要由实时数据采集模块、数据存贮模块、数据计算分析和显示模块、病历管理与资料查询模块、诊断模块等组成.应用本系统对80例正常人(正常组)、102例无明显周围神经病变的糖尿病患者(DM组)及43例合并周围神经病变的糖尿病患者(DN组)进行足底压力测试.主要观察指标各组动态足底各部位最大压力和足底峰值压力.结果DN组足底最大压力为(4.037±0.999)kg/cm2,比正常组[(2.886±0.562)kg/cm2]明显增高,差异有显著性意义(P＜0.001);而DM组足底最大压力为(3.004±0.708)kg/cm2,与正常组相似,差异无显著性意义(P＞0.05).结论足底压力分布测量系统稳定、灵敏度和分辨率高、结果可靠、操作简便.     

膝关节骨性关节炎患者足底压力分布规律分析

目的 获取膝关节骨性关节炎(KOA)患者足底各区域的动静态压力峰值,分析OA患者足底压力分布规律.方法 选择符合KOA诊断标准的双侧患病者共40例及正常对照20例,入选后采用Alfoot公司的Gaitview足底压力测量仪进行测试.获取动静态足底压力峰值,对测试结果进行统计学分析.结果 静态时左足跟外侧(L8S)区压力OA组小于对照组,右足第5跖骨(R5S)、右足中部(R6S)区压力OA组大于对照组,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);动态时OA组与对照组之间比较差异无统计学意义.结论 OA患者静态时足底压力L8S区小于正常人,R5S、R6S区大于正常人,压力向足外侧重新分布;动态压力无明显改变.     

青少年特发性脊柱侧凸患者步态运动学及足底压力特征分析

目的 探讨青少年特发性脊柱侧凸(AIS)是否对患者跑台运动过程中步态运动学及足底压力分布产生影响.方法 共选取18例青少年特发性脊柱侧凸患者纳入AIS组,同时选取18例脊柱发育正常的同龄青少年纳入正常组.采用三维运动捕捉系统及足底压力鞋垫系统采集2组对象在不同跑台速度(包括6 km/h、8 km/h及10km/h)下的步态运动学及足底压力分布数据.结果 AIS患者在三种速度跑台运动中,其两侧下肢关节在矢状面内的运动及躯干在额状面及横截面内的运动均未出现左右不对称现象.与正常组不同,AIS组患者在运动中其足底压力表现出双侧不平衡现象,以主弯凹侧下肢支撑时的足底最大压力[以6 km/h运动时为(0.128±0.01) N/cm2·kg,以8 km/h运动时为(0.168±0.02)N/cm2·kg,以10 km/h运动时为(0.190±0.03) N/cm2·kg]明显高于以主弯凸侧下肢支撑时的足底最大压力[以6 km/h运动时为(0.115±0.01) N/cm2·kg,以8 km/h运动时为(0.152±0.02) N/cm2·kg,以10 km/h运动时为(0.181±0.03)N/cm2·kg](P＜0.05).结论 与步态运动学指标比较,足底压力指标对于评估AIS患者运动对称性具有更佳敏感性.     

视觉对行走时足底压力的影响

目的探讨视觉受损者行走时足底压力的分布特征。方法采用比利时Footscan足底压力测试系统对14名正常人(21~26岁)进行睁眼和蒙眼状态下的动态足底压力测试,每名受试者双足各记录5次,计算在睁眼及蒙眼两种状态下双足足底各区域的平均峰值压力值,比较双足峰值压力数据特征。结果与睁眼状态相比,蒙眼行走时双足对应区域的峰值压力差异更为显著,且压力中心向左偏移。结论视觉对行走时的足底压力有明显影响。     

正常青年人左右足底压力分布特征的对比分析

目的:观察正常青年人自然行走过程中左右双足峰力值、接触面积、冲量等参数特征,探索足底压力参数的分布规律。方法:于2006-09/10在山东理工大学大学生体质健康研究中心,采用比利时Footscan USB2平板式足底压测试系统对山东理工大学2005级82名19～22岁的正常大学生进行动态足底压力测试。所有受试者测试期间足踝关节活动正常,测试时均脱鞋袜,以个人平常步态自然行走,一步法测量两脚各3次动态足底压力,计算足底各个区域的平均峰力值、接触面积和冲量。结果:82名受试者进入结果分析。①平均峰力值:第1趾、第1,2跖骨、足跟内外侧区域右足大于左足[右足:(111.47±24.10),(123.34±30.64),(161.03±40.68),(212.02±43.81),(183.29±41.82)N;左足:(96.82±21.48),(71.02±27.05),(123.45±38.51),(194.44±42.90),(163.93±45.39)N;P<0.01],而第5跖骨、足弓两个区域左足大于右足[右足:(45.88±24.07),(69.95±23.44)N;左足:(80.19±27.61),(115.34±26.70)N;P<0.01]。平均峰力值足跟最大,第2～5趾和第5跖骨较小,且左右双足的分布规律一致。②接触面积:第1,2,3,4跖骨、足跟内外侧区域右足大于左足(P<0.01),而第1趾、第5跖骨、足弓区域右足小于左足(P<0.01)。行走过程中足底接触面积最大的部位在足中部的足弓处,其次是大拇趾(第1趾)和足跟部,且左右双足的接触面积变化一致。③冲量:第1趾、第2～5趾、第1,2跖骨区域内右足大于左足[右足:(25.96±4.32),(6.26±2.13),(35.54±5.89),(53.54±10.15)N·s;左足:(20.65±6.22),(4.36±1.91),(19.27±6.54),(39.81±8.61)N·s;P<0.05,0.01],而第5跖骨、足弓两区域左足大于右足[右足:(12.52±4.23),(14.89±5.94)N·s;左足:(23.71±7.41),(26.76±6.87)N·s;P<0.01]。行走过程中足底冲量最大的区域主要分布在第2、3跖骨和足跟内侧,第2~5趾、足弓以及第5跖骨处冲量较小,左右足分布规律基本一致。结论:正常青年人行走过程中左右双足的平均峰力值、接触面积、冲量等参数都存在不同程度的差异,但左右双足的足底压力分布特征则基本一致。     

足底压力分析在帕金森病患者运动训练中的应用

目的:通过研究帕金森病患者的静态和动态足底压力,客观分析帕金森病患者的足底压力分布特点和步态特点,进而针对性地提出康复治疗建议。方法:收集帕金森病患者30例,正常对照30例。每位受试者测定静态和动态足底压力,考量站立和行走过程中足底8区的压力分配和动态变化。结果:静态足底压力测定中,帕金森病组双足较正常对照组5区(第5跖骨部)压力明显增高(帕金森病患者足底5区压力分别为左侧(40.39±22.44)k Pa,右侧(30.40±13.12)k Pa;正常对照组分别为左侧(21.58±10.37)k Pa,右侧(20.77±9.08)k Pa,P0.05),各区压力排位中帕金森病患者相比于正常对照组,第5跖骨(5区)、足掌中部(6区,即中足部)压力较第1跖骨(3区)靠前,表明患者重心更向两侧分散。步行过程中,帕金森病患者左足5区较3区排位靠前;脚跟着地时间明显缩短或缺乏足跟落地过程[帕金森病组脚跟着地时间占整个同侧足着地时间百分比左侧(0.82±2.03)%,右侧(1.62±3.15)%;正常对照组分别为左侧(4.80±2.94)%,右侧(6.31±6.25)%。P左侧=0.008,P右侧=0.02]。结论:帕金森病患者站立时重心不稳,向两侧漂移增大;行走时重心前倾缺乏足跟着地动作,促进了"慌张步态";步态训练中需要强调后跟先落地,克服重心前倾,进而从根本上改善"慌张步态"。足底压力测定有利于患者更直观理解自己的问题所在,便于医生定量分析患者步态障碍的特点和程度,进而针对性地制定康复训练计划并定量评定治疗效果,具有良好的临床应用价值。     

足底压力分布测量系统及其临床应用

背景：足底压力测量可以获取人体在各体态下的生理和病理力学参数，已经成为诊断疾病和评价康复的重要手段。目的：研制一套足底压力分布测量系统并评价其临床应用价值。设计：足底压力测量系统设计及病例对照研究。地点和对象：在华中科技大学同济医院完成。门诊和住院糖尿病患者共145例和正常人80例。干预：系统硬件包括一个由200个国产微型力传感器组成的300mm&;#215;150mm的传感器矩阵、接口电路、信号采集及计算机系统；系统软件主要由实时数据采集模块、数据存贮模块、数据计算分析和显示模块、病历管理与资料查询模块、诊断模块等组成。应用本系统对80例正常人(正常组)、102例无明显周围神经病变的糖尿病患者(DN组)及43例合并周围神经病变的糖尿病患者(DN组)进行足底压力测试。主要观察指标：各组动态足底各部位最大压力和足底峰值压力。结果：DN组足底最大压力为(4．037&;#177;0．999)kg／cm^2，比正常组[(2．886&;#177;0．562)kg／cm^2]明显增高，差异有显著性意义(P&;lt;0．001)；而DN组足底最大压力为(3．004&;#177;0．70a)kg／cm^2，与正常组相似，差异无显著性意义(P&;gt;0．05)。结论：足底压力分布测量系统稳定、灵敏度和分辨率高、结果可靠、操作简便。     

帕金森病患者足底压力分布特点和步态特点及 针对性康复训练的方案

目的:探讨帕金森病(PD)患者的足底压力分布特点和步态特点及针对性康复训练的治疗效果。方法:原发性PD患者50例纳入PD组,健康中老年人50例纳入对照组。采用Gaitview足底压力测量仪检测2组的静态和动态足底压力。结果:静态足底压力测定中,PD组左、右足足底5区(第5跖骨)压力分别为(40.41±22.46)kPa和(30.42±13.14)kPa,明显高于对照组的(21.60±10.39)kPa和(20.79±9.10)kPa(均P0.001)。2组行走时足底各区域的压力差异均无统计学意义(P0.05);PD组的左、右足足跟着地时间分别为(0.84±2.05)s和(1.64±3.17)s,均明显短于对照组的(4.72±2.96)s和(6.33±6.27)s(均P0.001)。结论:足底压力测定可分析PD患者步态障碍的特点和程度,针对性康复训练需强调后跟先落地。     

踝足矫形器对脑卒中偏瘫患者步行时足底压力及步行能力的影响

目的:探讨踝足矫形器(AFO)对脑卒中偏瘫患者步行时单支撑期足底压力峰值及步行功能的影响。方法:选取脑卒中偏瘫患者38例作为研究对象,分别在其裸足与穿戴踝足矫形器时,采用步态与平衡功能评测系统进行步态测试,观察并计算步速、双下肢摆动相时间、单支撑期双下肢足底压力峰值,以及偏瘫步态不对称指数等参数,分析单支撑期足底压力峰值与步速及偏瘫步态不对称指数的相关性。结果:穿戴AFO前后比较,患者步行速度分别为(0.47±0.05)m/s及(0.63±0.04)m/s,偏瘫步态不对称指数为(0.19±0.07)及(0.15±0.02),偏瘫侧单支撑期足底压力峰值为(1.03±0.04)及(1.07±0.02),差异均有显著性意义(P0.05)。即穿戴AFO后,患者步行速度提高,偏瘫步态不对称指数减少,偏瘫侧单支撑期足底压力峰值较前增大。穿戴AFO后,偏瘫侧单支撑期足底压力峰值与步速呈正相关(r=0.417,P0.01),与偏瘫步态不对称指数呈负相关(r=-0.748,P0.01)。结论:脑卒中偏瘫患者佩戴AFO步行时,足底压力相关参数发生改变,偏瘫侧单支撑期足底压力峰值增大,且其与步速和偏瘫步态不对称性间存在相关性。     

大学生慢跑时足底压力的动态分布特征

背景:具体研究慢跑时足与地面相互作用力对于深入了解人体运动的基本规律具有重要意义.目的:检测68名大学生慢跑时的动态足底压力分布.设计、时间及地点:单一样本设计,于2009-03在天津师范大学体育科学学院完成.对象:68名男性大学生,无足部畸形和足部创伤史,足踝关节活动正常.方法:采用比利时Footscan USB2平板式足底压测试系统对68名在校大学牛进行动态足底压力测试.每位受试者以正常步态5 m/s的速度慢跑,测试3次.足底压力分布解析系统可获得完整步态周期的足底压力分布图,数据采集与分析采用配套软件footscan SOFTWARE7.0,分析过程将足底分为10个区域:第1趾骨、第2-5趾骨、第1跖骨、第2跖骨、第3跖骨、第4跖骨、第5跖骨、足弓、足跟内侧和足跟外侧.主要观察指标:受试者慢跑过程中足底压力、压强、时相、冲量.结果:受试者足底应力一时间曲线呈明显的单峰型:足部最大压强部位在第2跖骨,各部位冲量由大到小依次为第3跖骨、第1跖骨、足跟、第1趾骨、第4跖骨、第5跖骨、第2-5趾骨、足弓;左右双足的分布规律基本一致.受试者慢跑时右足第2跖骨、第1跖骨、第1趾骨的压强大于左足,差异有显著性意义;整足接触阶段、离地阶段占支撑时期的90%,压力中心在足前掌中部较为密集,脚掌处的受力时间较长:右足整足接触阶段大于左足,差异有显著性意义.足部最大冲量部位在第2跖骨,各部位冲量由大到小依次为第1跖骨、第3跖骨、第1趾骨、足跟、第4跖骨、足弓、第2-5趾骨、第5跖骨;左右双足的分布规律基本一致.右足冲量值大于左足,同时第2跖骨、第1跖骨、第1趾骨的冲量值大于左足,差异有显著性意义.结论:大学生慢跑时,足部最大压强部位在第2跖骨,压力中心在足前掌中部较为密集,足部最大冲量部位在第2跖骨,前掌第1,2,3跖骨前端承担了大部分的冲量.提示慢跑时足掌中部易发生运动损伤,应注意锻炼时鞋的选择.