扁平足患者足底压力与足底感觉特征

目的 探究不同足型人群足底压力与足底感觉之间的关系,为扁平足患者损伤评价以及运动恢复提供理论参考。方法 通过三维足型扫描仪,对招募的受试者进行初步筛查;根据足弓指数进行组别划分,正常足组16人,扁平足组16人。使用Footscan高频足底压力测试系统和Semmes-Weinstein Monofilaments单丝测试分别进行组别间的足底压力和足底感觉测试。对测试结果进行统计描述和相关性分析。结果 扁平足组左右足弓与左右足跟内侧区域的足底压力冲量相较于正常足组存在显著增加的趋势(P<0.05);扁平足组第1跖骨以及足弓位置的足底感觉阈值相较于正常足组更低(P<0.05);扁平足组左脚(P=0.012,R=0.500)和右脚(P=0.021,R=0.341)足弓位置的足底感觉与足底压力之间存在显著的正相关。结论 扁平足人群足弓降低和过度外翻的结构特点,导致其足弓和足跟内侧位置的足底压力冲量增大,足底感觉敏感性阈值降低;同时,足底感觉与足底压力之间存在相关性,足弓足底压力冲量负荷越大,足底感觉阈值越低。     

人体足底压力的测量与分析

人体足底压力的测量与分析张潇，卢世璧综述（中国人民解放军总医院）上世纪７０年代就有人开始研究人体足底的受力情况。以后各种测量足底压力的方法不断出现，测量技术不断改进，特别是近二十年，发展更为迅速。目前，这项研究已应用于很多领域，如生物力学，康复医学、…     

足底压力信号采集分析系统设计

目的 足底压力数据可为下肢关节性疾病的康复过程进行评估,基于此设计了足底压力信号采集分析与评定系统。方法 系统分为数据采集模块和数据接收、处理模块,分析结果采用可移动端和电脑端两种模式显示,可移动端以 OLED 屏显示足底压力中心（COP）轨迹结果值,电脑端利用 LabVIEW 和 Matlab 软件联合编程,并以图形化的界面进行足底压力实时动态显示。结果 通过对试验者进行模拟测试,该系统可以获得准确的测试结果。结论 该系统具有一定的可靠性和稳定性,后期通过增加对压力数据的分析算法,来获取其它有意义的数据指标。     

不同年龄段人群行走足底压力特征分析

目的获取不同年龄段人群正常行走时足底压力的动力学参数,为设计制作不同年龄段鞋垫和运动鞋提供理论依据,最大程度减小足部发生损伤的风险。方法使用Footscan测力平板对4个年龄段120名受试者(20～30、30～40、40～50、50～60岁男女各15名)足底压力峰值、压强峰值进行测试。结果足底压力峰值随着年龄增长不断变化,大部分呈上升趋势,只有在第1趾骨区域随着年龄的增长压力峰值逐渐减小,第1趾骨区域女性足底压力峰值在逐渐减小;大部分受试者第2、4拓骨头受力明显高于第1、5跖骨; 50～60岁年龄段男性第2跖骨压力峰值也明显大于20～50岁年龄段人群(P0. 05)。随着年龄增长,仅仅第1趾骨压力峰值逐渐减小,其余区域均呈现增长现象;压强峰值有显著变化,尤其以第2、3跖骨变化最大,呈上升趋势(P0. 05)。结论人体足底各分区的压力、压强随着年龄增长并非一成不变,找出每个年龄段人群足底压力特点,制定相应的运动鞋,才能更好发挥运动鞋的功能。     

大学生不同运动方式下的足底压力分布研究

目的自然行走、慢跑是人类最基本的运动,倒走是一些非特异性腰疼病人进行康复训练的一种运动。了解正常人的步态特征,可以为判定患者步态异常的生物力学研究提供对照。方法选取50名大学生作为研究对象,应用0.5 m footscan~USB足底压力分布测试系统采集受试者自然行走、倒走和慢跑时的步态参数,并应用SPSS 17.0进行数据的统计学分析。结果在3种运动方式下,左右足的支撑期分期均无显著性差异,足弓指数差异明显,足前部所受冲量百分比最大。而慢跑和自然行走相比,足支撑期分期均有显著性差异,T2-T5、M1-M5和MF区域的压强峰值有显著性差异。倒走时,全足支撑期以及足轴角明显大于自然行走和慢跑。结论不同的运动方式改变了足底压力分布状态,在日常运动中,应结合自身体质状况选择运动。     

单侧先天性髋关节脱位病人的动态足底压力测定初步分析

为分析先天性髋关节脱位的动态足底压力分布，应用自行研制的足底压力分布视频图像测试系统，采用自身配对比较的方法，对7名单侧先天性髋脱位病人的双侧肢体进行步态周期中站立相的动态足底压力测定。结果表明：患肢在站立相时间、足底平均压力及压力时间积分等参数均与健肢有显著的差异（P＜0．05），这些差异与患肢髋脱位的病理生理有着密切的关系，是患肢因其髋关节脱位、肢体短缩、臀中肌功能不全对健肢的一种代偿形式，也是病理状念下，健患两侧肢体建立起来的一种平衡。通过足底压力的测试分析能加深了解先天性髋脱位的变化规律。比较术前、术后动态足底压力各个参数的变化，可作为从生物力学角度分析和评定手术效果的一项定量的参考指标。     

基于F-Scan三维动态足底压力分析系统的动静态足底压力分析

背景：有研究表明足的部分解剖区域支撑着人体大部分质量,并调节着人体的平衡,测量这些区域的压强峰值及分布即可获取足、下肢乃至全身的生理、结构及功能等方面的大量信息。 目的：观察健康青少年足球运动员自然行走时左右足峰力值、负荷冲量等的动态足底压力分布。 方法：采用三维动态足底压力步态分析系统对16~19岁适龄青少年足球运动员进行动态足底压力测试。 结果与结论：受试者足底应力-时间曲线呈明显的双峰型,足底10个分析区域峰力均值在足跟外侧最大(P < 0.01),右足习惯者第1 趾、第1,2 跖骨、足跟内外侧区域平均峰力值右足大于左足(P < 0.05),而第5跖骨、足弓2个区域平均峰力值左足大于右足(P < 0.05)。受试者行走时整足接触阶段、离地阶段负荷中心在第1、2跖骨、足跟内外侧区域,足部最大负荷部位在第1、2跖骨、足跟内外侧区域,男女左右足分布规律基本一致。结果证实,健康青少年足球运动员左右足动态与静态足底压力分布规律存在一致性特征。     

背包类型对大学生楼梯行走运动学和足底压力的影响

目的 分析不同背包类型和载荷对大学生上楼梯行走时运动学和足底压力的影响,为大学生选择合适的背包及携带方式提供参考。方法 采用Nokov红外光点运动捕捉系统和Podomed足底压力测试系统分析15名男大学生上楼梯支撑期内躯干和下肢关节活动范围、峰值时刻下肢运动学参数、足底各分区压力峰值、接触时间、全足最大压强、平均压强等参数的差异。结果 5%BW和10%BW背包载荷会减小躯干旋转活动范围(range of motion, ROM),增加踝关节屈伸和内外翻ROM,10%BW背包载荷下足底第1、3跖骨压力峰值和全足最大压强提升(P<0.05)。单肩包和手提包减小躯干侧倾和旋转ROM,增大了踝关节屈伸ROM、髋关节屈曲角、足弓和足跟内侧压力峰值(P<0.05)。双肩包负重增加足趾区的压力峰值(P<0.05)。结论 楼梯行走时,5%BW和10%BW背包载荷均会限制躯干旋转,增加踝关节ROM,10%BW载荷还会增加足跖区的负荷。单侧负重模式会使躯干向未负重侧倾斜以及向负重侧旋转。携带双肩包时足趾处的压力较高,而单肩包和手提包主要集中增加足弓和足跟内侧压力。建议大学生群体选择对称性...     

一种新型人足底压力分布测量系统及其应用

医学研究表明 ,人体足部的病态与许多疾病密切相关 ,而足底压力分布的不正常与足部病态有着相当的联系。本研究应用新型导电橡胶为传感器材料 ,利用其力 -电阻特性 ,研制成功了 2 5 1点阵接触力传感型人体足底压力分布的测量系统 ,它包括多点导电橡胶传感器 ,接口电路 ,计算机数据采集和处理系统等。该系统能够实现动态、全场、实时测量 ,并给出直观、功能全面的图像结果显示。文中叙述了系统的设计和工作原理以及临床测试 ,同时给出了它在医学预诊上的应用。     

老年肌肉减少症患者的足底压力变化

文题释义：肌肉减少症：随着增龄和老年化过程,老年人的肌量逐渐减少,肌肉力量与肌肉强度也出现相应的下降,称为肌肉减少症。足底压力：人体足底压力分布反映有关足的结构、功能及整个身体姿势控制等情况。背景：肌肉减少症是老年化社会进程中不可避免的疾病,肌肉力量的下降、关节灵活性的降低、足部的结构和功能发生改变会不同程度地引起老年人步态特征的改变。因此通过对比老年肌肉减少症患者与未患肌肉减少症的老年人足底压力测试数据,有助于为临床预测老年肌肉减少症患者的跌倒风险提供精准评价指标。目的：探讨老年肌肉减少症患者的足底压力变化,为临床预测老年肌肉减少症患者的跌倒发生风险提供精准评价指标。方法：应用Footscan2.0足底压力检测系统采集老年肌肉减少症患者和未患肌肉减少症的老年人对照组足底压力数据,对比分析受试者步长、步速、触地时长、足底分区压力、足底压力中心移动轨迹。试验经中国科学技术大学附属第一医院伦理委员会批准。结果与结论：肌肉减少症组步长、步速较对照组均降低;肌肉减少症组触地时长较对照组延长;肌肉减少症组左足第二至第五脚趾区、第三跖骨区、足中部区、第四跖骨区、第五跖骨区足底压力变化与对照组相较差异有显著性意义;肌肉减少症组右足第二至第五脚趾区、第三跖骨区、第四跖骨区、第五跖骨区足底压力变化与对照组相比较差异有显著性意义;肌肉减少症组足底压力中心轨迹总长度、左右足椭圆短轴长度、左右足椭圆长轴长度变化与对照组差异有显著性意义。提示老年肌肉减少症患者步行能力、平衡控制能力较对照组减低,步态对称性较未患对照组变差。ORCID: 0000-0003-2320-8026(何媛媛);0000-0002-3764-2192(丁呈彪)中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

基于运动学参数和足底压力测量的髋离断截肢者步态分析

目的 探讨髋离断截肢者穿戴假肢的步态特征,并分析其与正常步态产生差异的原因,辅助临床的诊断评估.方法 通过便携式人体运动捕捉设备和足底压力分析系统,采集5名髋离断截肢者运动学和足底压力信息,并与对照组15例健康志愿者比较,对比截肢者与正常人以及截肢者患侧与健侧之间的步态差异.结果 截肢者双支撑期占比高于正常步态,截肢者...     

基于足底动力学测试的步态分析

目的：分析连续步态的特征参数,研究一个完整步态周期所对应的垂直反作用力变化以及能量消耗变化,为扩展和完善步态分析系统提供依据。方法：采用德国zebrisFDM步态测试系统测得173名正常人自然行走过程中足底压力数据,根据连续信号和时相对称性指标进行两次数据筛选,最终选取了23名（相对称性指数〉0．95）较适宜的步态数据,分别导人SPSS软件进行统计分析及matlab软件进行编程画图。结果：通过分析步速的影响因素得出步速与跨步长,身高的相关性最高（r=．884）,而与步态周期、站立相时间高度负相关;编程实现了一个完整步态周期中均值与标准差同时显示的左右脚压力曲线,峰值定量化得出第一峰值约为体重的1．05—1．08倍,出现在步态周期的14％左右,第二峰值约为体重的1．13～1．16倍,出现在步态周期的47％左右;独立样本检验得出能量消耗指数与时相对称性指数用于正常人步态检验无显著差异（P〉0．05）。结论：人在自然行走时其步速与跨步长／身高高度相关,其垂直反作用力与体重高度相关：并且能量消耗指数在评定正常人步态功能方面是可行的。     

不同跌倒风险老年人跨越障碍前后足底压力特征

目的 探索不同跌倒风险老年人在跨越障碍前后的步态动力学特征。方法 采用坐-立行走计时测试和5次坐立测试对27名社区老年人进行跌倒风险分级,应用足底压力测量系统对老年人跨越障碍前后的足底压力参数进行测试分析。结果 高、低跌倒风险组老年人在跨越障碍前后整体足底压力双峰曲线特征值组间无显著差异(P>0.05)。高跌倒风险组在跨越障碍后X方向压力中心(center of pressure, COP)运行轨迹显著大于低跌倒风险组(P<0.05)。跨越障碍前,高跌倒风险组支撑足第3跖骨峰值压力大于低跌倒风险组(P<0.05)。在跨越障碍后,高跌倒风险组支撑足第1趾骨峰值压力明显小于低跌倒风险组(P<0.05),而高跌倒风险组足跟外侧冲量明显大于低跌倒风险组(P<0.05)。高、低跌倒风险组老年人在跨越障碍前后足底接触面积分布规律基本一致,各区域接触面积组间均无显著差异(P>0.05)。结论 高跌倒风险老人相对低跌倒风险老年人跨越障碍时支撑时间延长,跨越腿足底跖骨区域峰值压力增加,足底COP曲线表现出不对称性,且在冠状面横向变化范围增大。在临床评估中应重点关注跌倒...     

基于足底压力分布的足部运动特征提取

目的 分析足底压力分布的统计学行为,提取足部运动的特征,为步态识别研究用于医疗临床诊断、康复训练和大众健康等提供参考.方法 通过对采集到的足部压力数据进行预处理,并对数据进行统计分析,实现足迹重构,并对足迹、分割区域以及各区域压力分布率进行比较分析,实现对足部运动特征的分解.结果 分区域对足底压力峰值进行分析比较,以不...     

楼梯行走足底压力与表面肌电参数研究

目的探究上下楼梯时的足底压力和表面肌电参数,为动力式助行器足部结构设计、动力元件选型和安装位置分布提供理论支撑。方法招募10名健康男性青年进行楼梯行走,利用运动捕捉系统、足底压力系统和表面肌电系统采集足底压力的峰值压强、压力中心轨迹(COP轨迹)和各块下肢肌肉的肌电参数。结果与平地行走相比,楼梯行走时站立相时间占整个步态周期的百分比增大;上楼时前足部分峰值压强增大,下楼时足趾区域的峰值压强减小;楼梯行走时,股直肌、股二头肌、内外侧腓肠肌对人体稳定性起主要作用。结论在设计动力式助行器足部结构时应充分考虑足底压力的分布情况,选择动力式助行器动力元件的安装位置和型号时应考虑主要肌肉的作用。     

股骨内翻和胫骨内翻的运动学和足底压力分析

目的 探究胫骨侧和股骨侧来源的两种单侧膝骨关节炎膝内翻在步态分析中的运动学参数和足底压力差异,为不同类型膝内翻提供生物力学理论基础。方法 招募26名单侧膝骨关节炎型膝内翻患者,股骨侧和胫骨侧来源各13名受试者。利用Noraxon MyoMotion三维动作捕捉系统和Footscan平板式足底压力测试系统,测量受试者在自然行走状态下的步态,采集受试者步态的时空指标、下肢各关节运动学参数、足底压力,并进行两组间对比分析。结果 胫骨侧膝内翻的膝关节屈伸范围、髋关节外展峰值、髋关节内收外展活动范围、踝关节内旋峰值均大于股骨侧膝内翻,而膝关节屈曲峰值、髋关节内收峰值小于股骨侧膝内翻;与股骨侧膝内翻相比,胫骨侧膝内翻受试者第4、5跖骨足底受力时间、压力峰值都增加(P<0.05)。在第3跖骨区域中,股骨健侧肢体比胫骨畸形健侧肢体的冲量更大;而在足跟内侧区域,股骨健侧肢体的冲量更小(P<0.05)。结论 两种不同类型单侧膝内翻患者在运动学参数和足底压力方面存在一定差异。研究结果有助于正确认识膝内翻引起的异常步态,为不同类型膝内翻诊治、术后康复和肢体锻炼提供可靠参考。     

单侧膝内翻型膝骨关节炎患者足底压力 分布特征研究

目的对比分析单侧膝内翻型膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者和健康人在步态周期中的足底压力分布特征的差异,为KOA患者的康复治疗评估提供量化参考。方法利用Footscan足底压力测试系统对40名单侧膝内翻型KOA患者(Kellgren-Lawrence评分符合Ⅰ～Ⅲ级KOA,左右膝各20人)及20名健康人自然行走时的步态进行测试,采集受试者足底各区域的压力峰值、受力时间百分比、冲量,及单足支撑期参数和足轴角等参数,并进行对比分析。结果对于足中部区域所受冲量,左KOA患者(左足98. 57 N·s±38. 58 N·s)和右KOA患者(右足65. 11 N·s±32. 52 N·s)均比健康人(左足45. 53 N·s±12. 69 N·s,右足39. 58 N·s±15. 74 N·s)大60%以上(P<0. 05);患者第1趾区域压力峰值比健康人减小40%以上(P<0. 001);患者足跟内外侧压力峰值比健康人减小27%以上(P<0. 001)。与健康人相比,患者足轴角、足底各区域受力时间百分比、整足支撑阶段时间百分比均增大(P<0. 05),足跟着地阶段时间百分比和前足离地阶段时间百分比减小(P<0. 05)。结论单侧膝内翻型膝骨关节炎患者与健康人相比足底压力分布特征有显著差异,足轴角明显增大,整足支撑期阶段时间延长,第1趾和足跟内外侧压力峰值及足中部所受冲量差异尤为显著,这些指标可为KOA患者的康复疗效评估提供量化参考。     

中央型腰椎管狭窄症患者间歇性跛行症状出现前后的足底压力分析

目的研究中央型腰椎管狭窄症(lumbar spinal stenosis,LSS)患者出现间歇性跛行(neurogenic intermittent claudication,NIC)症状前后的足底压力变化情况及跌倒风险,为足底压力分析应用于LSS患者行走功能判定提供理论与数据参考。方法选取12名患有腰L4～5节段中央型LSS患者作为实验组,同时以12名同年龄健康成人作为对照组,采用Footscan足底压力测试系统进行动态足底压力测试,通过比较实验组运动前后与对照组运动前后站立相时间(contact time,CT)及各分期时间百分比(CT%)、步向角(foot progression angle,FPA)、足底各分区接触面积百分比(CA%)和压强时间积分(pressure-time integral,PTI),评估行走状态下患者足底压力的变化情况。结果实验组症状出现前与对照组相比,足跟触地期(initial contact phase,ICP) CT%减小,前足离地期(forefoot push-off phase,FFPOP) CT%增高,总接触时间、FPA、第1～3跖骨头区PTI以及第2、第3跖骨头区CA%增加;实验组运动至NIC症状出现后,其全足触地期(foot flat phase,FFP)与前足离地期CT%、总接触时间、FPA、第1～4跖骨头区PTI和CA%、足趾区CA%增加,足跟触地期与前足触地期(forefoot contact phase,FFCP) CT%、足跟区PTI和CA%均减小。结论中央型LSS患者在行走时足底压力分布向前足转移,站立相时间周期出现异常。这些异常可因NIC症状出现而进一步加重,患者具有更高的跌倒风险。