人体步态时相对称性评价指标的对比研究

目的:对比分析现有人体步态时相对称性评价指标的有效性。方法:利用健康人和患者的步态分析数据,计算时相对称性指数、基于Fitts定律的综合对称性指标、不对称性指标等5类指标,然后进行对比分析。结果:不同评价指标对患者的打分有所差异,其原因是不同指标对不同步态参数的敏感度不同。结论:现有方法都有局限,在临床上应该综合应用这些指标,并探索适应性更强的步态对称性评价方法。     

计算机自动识别足底压力信号功率谱:帕金森病患者与对照组的步态分析

背景:基于帕金森的步态研究是当前的热点之一,但是很少有人从足底压力入手来研究帕金森病患者行走中的步态特点.目的:从帕金森患者和对照组步态数据中提取特征进行对比,以期为计算机自动识别打下基础.同时希望从患者的步态中提取规律,通过信号处理的方法,帮助解释这种受扰动的步态.方法:在分析足底压力时应用自回归(AR)模型,利用Yule-Walker方程进行功率谱的计算.在进行对比时,定义了相对分离指数用来测量功率谱在某一频率时的分离程度.分析来源于Ga, Ju 和Si的3组观察指标,分别包含18,25,29名正常对照以及29,29,35例帕金森病患者.结果与结论:通过计算得到了帕金森病患者和正常对照的Yule-Walker功率谱密度分布图,可以发现,谱线的分布、密度、疏密程度有明显的差别.帕金森病患者的谱线排列紧密且彼此相似度高,正常对照的谱线排列疏松且彼此差异较大.     

帕金森病患者步态测量与定量分析

摘要 目的：提取帕金森病患者步态运动学和时空参数,通过实验分析找到可以作为步态量化评估的特征参数,为医生提供康复评估的依据。 方法：本文采用基于刚体的虚拟标识点方法在受试者下肢解剖学关键点设置标识点获取其步态信息。受试者被分为开机组(DBS ON),关机组(DBS OFF)和对照组(Control),运动捕捉仪记录受试者多个步态周期的虚拟标识点三维坐标。提取包括关节角度、支撑相比率、双支撑相比率、步态周期时间、步频、步长和步速等在内的步态运动学及时空参数。对三组步态特征参数进行单因素一元方差分析。 结果：各组间下肢各关节角度变化范围、支撑相比率、双支撑相比率、步长和步速差异均有显著性(P<0.01),且随受试者症状的减轻,关节角度变化范围、步长和步速有显著递增趋势 (DBS OFFDBS ON>Control)。 结论：基于刚体的虚拟标识点可以准确测量人体步态。提取出的关节角度变化范围、支撑相比率、双支撑相比率,步长和步速均可作为帕金森病患者康复评估的依据。     

帕金森病跌倒与非跌倒者平衡评估及步态分析结果比较

目的:探讨帕金森病跌倒与非跌倒者平衡评估及步态分析结果差异,为康复治疗提供临床依据。方法:将帕金森病患者32例,据其是否有跌倒史分为跌倒组15例和非跌倒组17例,比较2组平衡评估及步态分析各项参数结果差异。结果:同非跌倒组比较,跌倒组患者平均/最大轨迹误差更大、单足支撑时间更短、摆动相踝背屈角度更小(P0.05)。结论:帕金森病康复训练中应强调本体感觉、肌力、单侧下肢负重、步态方面的训练,以降低患者跌倒风险。     

基于临床异质性的帕金森病患者抑郁分析

目的帕金森病临床表现的异质性提示该病存在不同的临床亚型。本研究旨在评估不同临床亚型帕金森病患者的抑郁状况。方法基于帕金森病患者运动及非运动临床表现,包括震颤、强直、少动、姿势步态异常、疲劳、便秘、淡漠、抑郁、认知障碍等以及基本人口学及临床资料,如年龄、性别、发病年龄、病程等,采用4分类聚类分析对600例原发性帕金森病患者进行分型。应用流行病调查中心抑郁量表(CES-D)评估患者的抑郁状态。结果 600例原发性帕金森病患者共聚类为4个亚型。亚型1患者各种临床表现均轻,且以运动表型为主;亚型2患者各种运动及非运动症状均最重;亚型3患者的临床症状严重程度介于亚型1和2之间;亚型4以病程短、疾病进展速度快为特征。43.5%的帕金森病患者存在不同程度的抑郁。不同亚型间CES-D评分有显著性差异(P0.05)。结论抑郁是帕金森病患者常见的非运动症状,抑郁状况存在临床异质性。     

轻中度帕金森病患者狭窄通道行走的步态特征研究

摘要 目的：分析轻中度帕金森病患者狭窄通道行走时的三维步态参数特征。 方法：选取36例H-Y分期1—3期的轻中度帕金森病患者，36例健康受试者作为对照，分别测量在正常通道和狭窄通道通行时的三维步态参数。对两种路径通行时患者和健康受试者的时空参数、运动学参数及力学参数进行分析。 结果：轻中度帕金森病患者在正常通道和狭窄通道两种不同路径下通行时，运动学参数均没有显著差异（P>0.05），时空参数中步长、步速、摆动相、单支撑相无显著差异（P>0.05），而与正常通道相比，患者在通过狭窄通道时的步频变快（P<0.05），双支撑相延长（P<0.05），跨步时间变短（P<0.05）。力学参数表现为狭窄通道行走时的地面反作用力矢状轴第二峰值较正常行走增大（P<0.05），其它方向地面反作用力无显著差异。而健康人群各个参数均无显著差异（P>0.05）。 结论：轻中度帕金森病患者在狭窄通道行走时步态时空学和动力学参数发生改变，步行稳定性及应对复杂环境的能力下降。     

CT三维最小类内散度多分类支持向量机在肺结节识别中的应用

目的分析CT三维最小类内散度多分类支持向量机(MC-SVM)对肺结节的识别能力及优点。方法选择2012年1月至2014年1月确诊的肺结节病患者50例,根据基于三维矩阵模式的感兴趣体(VOI)的构成,分为结节样和非结节样;采用自动提取算法提取感兴趣区(ROI),分为结节ROI和非结节ROI;采用受试者工作特征(ROC)曲线比较大规模训练人工神经网络(MTANN)、基于矩阵模式的模糊最小二乘SVM(matFLSSVM)、三维矩阵模式MC-SVM和三维最小类内散度MC-SVM的识别精度,同时比较各种方法在不同截断点时的真阳性率和假阳性率。结果三维最小类内散度MC-SVM的识别精度、真阳性率均高于其他算法,而假阳性率低于其他算法(P0.05)。结论三维最小类内散度MC-SVM对肺结节的识别精度较高,值得临床推广应用。     

模糊聚类支持向量机在步态分类中的应用

背景:对于患有神经系统或骨骼肌肉系统疾病的患者,分析步态数据可以评定康复程度,制定治疗方案。如何有效地分类小样本步态数据成为重要的研究课题。目的:用改进的支持向量机算法对小样本步态数据进行分类,准确诊断疾病。方法:建立加入模糊C均值聚类的支持向量机算法,选用Gait Dynamics in Neuro-Degenerative Disease Data Base40～59岁年龄段的6组数据,共720个样本数据,采用左摆间隔和左支撑间隔两维参数对步态数据建模。数据归一化后,通过模糊C均值聚类对数据进行预处理;然后用支持向量机对数据进行分类。采用不同核函数的支持向量机算法验证分类能力。结果与结论:实验结果表明,利用改进的支持向量机算法,可以有效地对信号进行分类,有助于疾病的诊断和治疗方案的制定。     

模糊聚类支持向量机在步态分类中的应用

背景：对于患有神经系统或骨骼肌肉系统疾病的患者,分析步态数据可以评定康复程度,制定治疗方案。如何有效地分类小样本步态数据成为重要的研究课题。目的：用改进的支持向量机算法对小样本步态数据进行分类,准确诊断疾病。方法：建立加入模糊C均值聚类的支持向量机算法,选用Gait Dynamics in Neuro-Degenerative Disease Data Base40～59岁年龄段的6组数据,共720个样本数据,采用左摆间隔和左支撑间隔两维参数对步态数据建模。数据归一化后,通过模糊C均值聚类对数据进行预处理;然后用支持向量机对数据进行分类。采用不同核函数的支持向量机算法验证分类能力。结果与结论：实验结果表明,利用改进的支持向量机算法,可以有效地对信号进行分类,有助于疾病的诊断和治疗方案的制定。     

脊髓损伤恒河猴后肢三维步态数据处理软件包的设计和实现

目的基于Matlab建立一套可用于脊髓损伤非人灵长类恒河猴的三维步态数据处理的软件包,实现原始数据读入、步态周期自动划分、多种步态参数计算和绘图等功能。方法使用Vicon系统对健康及脊髓损伤后6周的恒河猴后肢三维步态数据进行采集,获取双后肢连续步进的运动学数据。基于Matlab开发三维步态数据处理软件,进行步态周期划分及140种步态参数计算。结果该软件包成功读取恒河猴的原始三维步态数据,完成对正常与异常(脊髓损伤后)后肢步态周期的自动划分,报告并生成相应的曲线图。结论本研究建立的软件包扩展了Vicon数据的通用性,实现步态周期的自动划分及良好的人机交互,计算多种步态参数并实现结果的可视化。     

脑卒中偏瘫患者步态的不对称性与平衡功能的相关性研究

目的研究脑卒中偏瘫患者步态时空参数的不对称性与平衡功能之间的相关性。 方法选取可以独立步行10m以上的单侧偏瘫的脑卒中患者30例设为病例组,相匹配的健康中老年人30例设为对照组,采用步态与平衡功能训练评估系统（AL-600型）对受试对象进行步态测试,经分析评估软件提取各步态时空参数（站立期时间、摆动期时间、步长及步宽）,其步态时空参数的不对称性评估用双侧下肢步长不对称比（SLA）、摆动期时间不对称比（SWTA）和站立期时间不对称比（STA）表示。并对30例脑卒中患者进行Berg平衡量表(BBS)评分。用两独立样本t检验分析病例组与对照组的各时空参数不对称比（SLA、SWTA、STA）及步宽的差异,用Pearson相关性分析法分析SLA、SWTA和STA分别与步宽及BBS评分之间的相关程度。 结果病例组患者步行时,患侧的步长及摆动期时间均较健侧增加(P<0.05),患侧站立期时间较健侧缩短（P<0.05）;而对照组下肢步态分析,各时空参数左右侧之间差异无统计学意义（P&rt;0.05）。病例组患者的步宽及各时空参数不对称比（SLA、SWTA和STA）的比值均较对照组增大（P<0.01）。病例组患者的步宽［(15.90±2.60）cm］与BBS评分［（41.57±7.27）分］之间呈中度负相关（r=-0.564,P<0.01）,而患者的SLA与步宽呈轻度正相关（r=0.432,P<0.05）,与BBS评分呈高度负相关（r=-0.849,P<0.01）;患者SWTA与步宽呈高度正相关（r=0.726,P<0.01）,与BBS评分呈中度负相关（r=-0.630,P<0.01）;患者STA与步宽和BBS评分之间均未见明显相关性（r=0.352,r=-0.126,P&rt;0.05）。 结论脑卒中偏瘫患者步态时空参数存在不对称性,其步态的不对称程度与平衡功能之间存在一定的相关性。     

重复经颅磁刺激治疗帕金森病运动症状的研究进展

帕金森病在临床较常见,患者多伴有运动症状和非运动症状。重复经颅磁刺激（rTMS）对帕金森病的许多运功症状具有一定疗效,但相关参数过多,局限于单个因素的研究难以满足临床需求,因此综合多个参数制订理想的治疗方案尤为重要。本文总结了不同部位的高低频rTMS对帕金森病的冻结步态、静止性震颤、运动迟缓和强直等运动症状的临床作用,旨在为帕金森病患者的治疗提供临床参考依据。     

帕金森病患者慌张步态的三维步态分析

目的研究帕金森病患者慌张步态的临床特征。方法 2016年1月至2018年1月,选取伴慌张步态的帕金森"开"期患者20例(慌张组)、无慌张步态表现的帕金森病"开"期患者20例(非慌张组)和正常志愿者20例(正常组),采用BTS运动捕捉系统和SmartAnalyzer软件进行三维重建,计算步行过程中的时空及踝关节运动学参数。结果与非慌张组相比,慌张组双侧跨步时间、左侧摆动时间、左踝最大背屈角度减小,踝第一高峰出现阶段提前(P 0.05);与正常组相比,慌张组双侧站立相延长,摆动相、跨步长、步长、步速减小,踝第一高峰出现阶段提前,双踝最大跖屈角减小(P 0.05)。结论慌张步态帕金森病患者步长小,步频快,步速慢;由于躯干质心不自主前移,踝关节高峰提前;由于平衡功能较差,踝关节最大跖屈角减小。     

虚拟现实与同步减重训练对脑卒中患者步态影响的对照研究

目的:评估虚拟现实与同步减重步态训练(VR+BWSTT)对脑卒中患者步态的影响。方法:将12例发病3个月内的脑卒中患者随机分配至实验组(VR+BWSTT)和常规组(常规物理治疗)各6例,另6例正常人作为正常组。训练前后以三维步态分析对以下参数进行对比:步行速度、步长不对称性、单腿支撑时间不对称性、髋关节最大后伸角度、髋关节最大屈曲角度、膝关节最大屈曲角度、支撑相膝关节最大伸展角度、支撑相踝关节最大背伸角度。结果:训练前两组脑卒中患者的性别、年龄、病程、脑卒中性质、偏瘫侧、患侧下肢肌力、肌张力、步行速度、步长不对称性、单腿支撑时间不对称性及患侧下肢各关节角度差异无显著性。脑卒中患者步行速度、髋关节最大后伸角度、膝关节最大屈曲角度低于正常组,步长不对称性、单腿支撑时间不对称性高于正常组(P<0.05)。训练后两组患者的步行速度、单腿支撑时间不对称性均有改善,实验组的步长不对称性、髋关节最大后伸角度有改善(P<0.05)。结论:VR与同步BWSTT可改善亚急性期脑卒中患者的步态,在改善脑卒中的步长不对称性、髋关节最大后伸角度方面较常规物理治疗有优势。     

局部放电UHF脉冲的时频特征提取与聚类分析

制作了4种人工缺陷模型模拟典型的局部放电源，并进行局部放电试验采集UHF脉冲信号。引入S变换(ST)对局部放电的UHF脉冲进行时频分析，探索不同放电源脉冲的聚类分离。算法首先对UHF脉冲进行S变换，并采用非负矩阵分解(NMF)对S变换幅值矩阵进行分解得到频域基向量和时域位置向量，从中提取尖锐度、导数平方和、信息熵以及稀疏度等特征参量，构造出能充分反映局部放电时频信息的特征空间，最后利用模糊C均值算法对提取的特征向量进行聚类得到放电源脉冲的聚类结果。对试验数据的分析结果表明，提取的ST时频特征能够有效实现不同局部放电源脉冲的聚类，当NMF参数r=2时，10维时频特征能够取得最高为90.33%的聚类正确率；与常用的Wigner-Ville分布(WVD)相比，ST具有更好的聚类效果；当存在复杂的多重信号折反射时，本文提出的时频特征聚类结果较差，需要进行进一步的研究。     

不同临床亚表型帕金森病的经颅超声黑质影像学检查及其与铁代谢的相关性研究

目的通过分析姿势步态异常型与震颤型帕金森病(PD)患者的经颅超声检查(TCS)黑质(SN)区回声特征、血清铁代谢参数及二者相关性, 以探索SN回声变化的病理机制。方法回顾性纳入2019年1月至2021年12月在苏州大学附属第二医院帕金森病专科就诊的155例PD患者, 其中95例姿势步态异常型(姿势步态异常组), 60例震颤型(震颤组);选取同期性别和年龄相匹配的健康体检者49例作为对照组。对所有受检者进行TCS检查和血清铁代谢参数检测, 比较分析两组PD患者SN区回声变化特点及三组间铁代谢参数的差异;根据TCS结果分别将姿势步态异常组和震颤组细分为SN强回声阳性(SN+)亚组与SN强回声阴性(SN-)亚组, 比较各亚组间铁代谢参数的差异。分析姿势步态异常组和震颤组SN强回声与铁代谢参数的相关性。结果姿势步态异常组双侧SN强回声总面积、较大一侧SN强回声面积及SN强回声总面积与中脑面积的比值(S/M)大于震颤组(均P<0.01)。姿势步态异常组和震颤组血清铜蓝蛋白和转铁蛋白低于对照组(均P<0.001);姿势步态异常组血清铁蛋白低于震颤组和对照组(均P<0.01)。姿势...     

同期双侧丘脑底核深部电刺激治疗难治性帕金森病

目的:应用同期双侧丘脑底核深部电刺激(deepbrainstimulation,DBS)治疗难治性帕金森病,并对其疗效作出评价。方法:对6例帕金森病患者采用磁共振导向立体定向及术中电生理验证方法,将刺激电极分别植入丘脑底核,并同期植入发生器。术后1周用程控计算机在体外调整刺激参数,以达到最佳疗效。结果:6例患者术后震颤完全消失,肌张力恢复正常,步态、姿势明显改善,未出现任何并发症。帕金森病联合评分标准总分术前比术后:开(44.0±5.3)比(39.7±4.4)分;关:(76.2±5.7)比(40.8±5.2)分。运动评分均有显著好转(P<0.05)。结论:DBS作为目前最理想的手术方法治疗药物难治性帕金森病,具有极少副作用、可逆转的优点,且可根据患者的不同情况调节刺激参数达到最佳控制症状的效果,能完全控制震颤,明显改善肌张力障碍,步态、姿势等运动障碍。     

帕金森病冻结步态的临床特征及危险因素

目的探讨帕金森病冻结步态临床特征及危险因素对其临床特征的影响。方法根据患者的步态冻结症状和帕金森综合评分量表(UPDRS)评估情况,将83例帕金森病患者分为对照组(37例)和观察组(46例);比较两组患者的临床特征,分析其相关影响因素。结果观察组患者帕金森综合评分量表1(UPDRS-Ⅰ)评分、帕金森综合评分量表2(UPDRS-Ⅱ)评分、帕金森综合评分量表3(UPDRS-Ⅲ)评分、服用左旋多巴日总量、汉密顿抑郁量表(HAMD)评分均大于对照组,且差异均有统计学意义(P<0.05);观察组患者简易智力状况量表(MMSE)评分小于对照组,且差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者H-Y分期高于对照组,且差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者尿酸水平低于对照组,观察组患者胱抑素C水平高于对照组,且差异均有统计学意义(P<0.05);而尿酸值、H-Y分期是帕金森病伴步态冻结症状的独立危险因素。结论帕金森病的步态冻结症状与尿酸值、H-Y分期有关;且帕金森病伴步态冻结患者的运动功能障碍更加明显,非运动功能的损伤更加严重。     

功能性步态评价在帕金森病患者中的效度

目的检验功能性步态评价(FGA)在帕金森病患者中的结构效度和同时效度。方法 2011年3月至12月,住院帕金森病患者121例(平均年龄61.9岁)行FGA评定,同时采用Berg平衡量表、功能性步态分级、计时起立-走测验、特异性活动平衡自信量表、运动障碍学会统一帕金森病评定量表第3部分、改良Barthel指数、最大步行速度和改良Hoehn and Yahr量表进行评定。采用主成分法正交旋转法分析其结构效度,计算FGA与其他评价方法之间的相关性分析同时效度。结果 FGA提取到1个公因子,解释总变异64.0%;FGA与其他评价之间的相关系数0.57～0.85。结论 FGA在帕金森病患者中效度较好。     

基于可穿戴式步行引导仪的可视化步行训练对帕金森病冻结步态患者步行能力的影响

目的：探讨基于可穿戴式步行引导仪的可视化步行训练对帕金森病冻结步态患者步行能力的影响。方法：选取23例帕金森病冻结步态患者为试验组,同时选取20例性别、年龄等匹配的健康者为对照组。试验组给予利用可穿戴式步行引导仪的可视化步行训练,20min/次,2次/日,训练1周。利用Vicon三维步态分析系统收集试验组训练前后和对照组时空参数、非优势侧及优势侧运动学参数、非优势侧及优势侧地面反作用力参数(包括前-后侧峰值、内-外侧峰值及纵向第一峰值)。结果：(1)训练后,试验组患者步速及双侧步长均明显增加,步频、双支撑期明显减小,与训练前相比,差异均有显著性意义(P<0.05);训练后,试验组患者优势侧步长、步频及双支撑期与对照组比较,差异均无显著性意义(P>0.05)。(2)训练后,试验组患者双侧髋关节着地角度、踝背屈及跖屈最大角度及下肢关节活动范围均明显增加,膝关节着地角度减小,踝关节第一峰值出现的阶段延迟,与训练前相比,差异均有显著性意义(P<0.05);训练后,试验组患者双侧(膝关节着地角度、踝背屈最大角度、踝关节第一峰值出现阶段、下肢关节活动范围)和优势侧(髋关节着地角度...