一种便携式步态分析仪评估脑卒中步态时空参数的信度与效度研究

目的:探讨利用便携式步态分析仪评定脑卒中患者步态时空参数的信度与效度。方法:选择40例脑卒中患者,利用便携式步态分析仪(Gait Watch步态分析系统)在同一天内记录受试者3次步态时空参数。由操作者a进行第1次步态分析,操作者b进行第2次和第3次步态分析。并利用足印法记录患者步态时空参数。采用t检验、组内相关系数(ICC)、Pearson相关系数分析便携式步态分析的步态时空参数的信度与效度。结果:第1次与第2次所得步态参数之间差异无统计学意义(P0.05);第2次和第3次测得步态时空参数ICC均在0.90~1.00;便携式步态仪所得步态时空参数与足印法所得参数之间具有高度相关性,r值均0.9。结论:Gait Watch便携式步态仪所得步长、步幅、步速等时空参数信度与效度均较好,在脑卒中患者的步态分析中具有重要意义。     

便携式步态分析与实验室步态分析时空参数的一致性研究

目的 探讨便携式步态分析与实验室步态分析时空参数的一致性.方法 选取15例健康青年人,在同一天内分别进行便携式步态分析(Gait Watch步态分析)和实验室步态分析(Motion Analysis三维运动分析),记录其步频、步幅、步速、步长等时空参数,采用组内相关系数(ICC)、Bland-Altman散点图等方法评定两种步态分析的一致性及差异.结果 便携式步态分析两次测量所得的时空参数之间比较,差异无统计学意义(P＞0.05);便携式步态分析两次测量所得时空参数的ICC均较高,为0.80～0.98,重测信度好.通过Bland-Altman法一致性检验,两种步态分析所得时空参数间的一致性较好,且步幅、步速、左步长、右步长间的差异具有统计学意义(P＜0.05),超过了最小可测变化(MDC)(步幅=0.05 m、步速=0.12 m/s、左步长=0.03 m、右步长=0.04 m).结论便携式步态分析与实验室步态分析所得步频、步幅、步速、步长等时空参数的一致性较好,在临床步态评估中均具有重要意义.     

双侧痉挛型脑瘫患儿的步态特征分析

目的 研究双侧痉挛型腩瘫患儿的步态特征.方法 对26例痉挛型脑瘫患儿进行步态分析.结果 和结论脑瘫患儿步态时空参数(跨步周期、跨步长、站立相时间、步频、步速)和运动学参数(髋关节、膝关节、踝关节首次着地屈曲角度,站立相最大伸展角度,足尖离地时关节角度,迈步相最大屈曲角度,矢状面关节角度范围)与正常儿童存在显著差异.     

不同目标力矩时距小腿关节肌肉力觉的重测信度(英文)

背景:目前对于距小腿关节矢状面内肌肉力觉的研究较为缺乏,距小腿关节肌肉力觉的测试没有统一的标准。目的:通过分析不同目标力矩时距小腿关节矢状面内运动肌肉力觉的重测信度,探讨距小腿关节肌肉力觉的测量方法。方法:选取跖屈肌群最大等长峰值力矩值的25%,50%和75%作为距小腿关节肌肉力觉的目标力矩值,测试距小腿关节肌肉对这些目标力矩值的复制能力;运用组内相关系数和测量的标准误来判断肌肉力觉的重复测量结果的一致性程度。结果与结论:结果显示用来衡量关节肌肉力觉的可变误差和绝对误差的组内相关系数均大于0.75,而且测量的标准误相对较小;常数误差的组内相关系数均小于0.75,而且测量的标准误相对较大。在目标力矩较小时,用来衡量肌肉力觉的可变误差和绝对误差重测信度较好。     

三维运动解析系统测试脑卒中偏瘫步态的运动学定量评价

背景:近年来兴起的三维运动解析技术,可获得多项行走过程中的生物力学参数,代表了目前步态生物力学研究的先进水平.目前该技术在国外开展较多,而国内则较少.国内有限的研究主要集中在对偏瘫患侧下肢矢状面上运动的分析.目的:对偏瘫患者步行运动进行三维立体运动学分析,与正常步态对比,分析脑卒中偏瘫步态的运动学变化特征.方法:运用三维运动解析系统,对10例首发缺血性脑卒中偏瘫患者进行步态分析,以10例健康者作为对照.检测健康对照组步行过程中的基本时空参数、步态周期参数与骨盆三维运动角度参数,并对其运动过程中的对称性进行分析.检测两组下肢髋、膝、踝关节的三维运动学角度参数,对比两组下肢关节运动在矢状面、横断面与冠状面上的变化特征.结果与结论:偏瘫步态表现出下肢运动膝关节屈曲受限,膝关节活动度减小.髋关节内收、旋内不足,外展与旋外角度增大.提示三维运动解析系统测试可测定偏瘫患者步行功能,定量评价偏瘫患者下肢关节运动变化,从而进行相应针对性的稳定性与协调性训练.     

不同目标力矩时距小腿关节肌肉力觉的重测信度（英文）

背景：目前对于距小腿关节矢状面内肌肉力觉的研究较为缺乏,距小腿关节肌肉力觉的测试没有统一的标准。目的：通过分析不同目标力矩时距小腿关节矢状面内运动肌肉力觉的重测信度,探讨距小腿关节肌肉力觉的测量方法。方法：选取跖屈肌群最大等长峰值力矩值的25%,50%和75%作为距小腿关节肌肉力觉的目标力矩值,测试距小腿关节肌肉对这些目标力矩值的复制能力;运用组内相关系数和测量的标准误来判断肌肉力觉的重复测量结果的一致性程度。结果与结论：结果显示用来衡量关节肌肉力觉的可变误差和绝对误差的组内相关系数均大于0.75,而且测量的标准误相对较小;常数误差的组内相关系数均小于0.75,而且测量的标准误相对较大。在目标力矩较小时,用来衡量肌肉力觉的可变误差和绝对误差重测信度较好。     

三维超声用于青少年特发性脊柱侧凸评估的信度与效度研究

目的:探索三维超声成像技术在临床上评估和测量青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者椎体侧凸角度的可行性;通过与磁共振成像(MRI)的测量方法比较,评价三维超声测量结果的信度与效度。方法:16例AIS女性患者在同一上午进行三维超声和MRI的全脊柱扫描。将三维超声和MRI的图像进行随机分配,两位评测者随机抽取图像进行测量;所有图像均需进行3次测量,每次测量间隔1周,且测量过程中对两位评测者采取盲法。在冠状面上,三维超声成像采用椎板中心法(COL)测量AIS的椎体侧凸角度;而MRI成像采用Cobb方法。通过计算组内相关系数(ICC[2,k])评价三维超声测量方法的信度;通过与MRI测量结果比较,采用配对t检验及Pearson相关系数,评价三维超声测量方法的效度。结果:在冠状面上,三维超声成像COL测量方法评估AIS患者椎体侧凸角度具有较高的评测者内和评测者间信度(ICC[2,K]0.9,P0.05)。三维超声成像COL测量方法和MRI成像Cobb测量方法评估AIS椎体侧凸角度的结果之间没有显著性差异(P0.05);两种测量方法具有较高的相关性(r0.9)。结论:三维超声成像技术可用于评估AIS患者椎体在冠状面上的侧凸角度,具有较高的信度和效度。     

爱丁堡观察性步态评估量表在脑性瘫痪儿童中的信度与效度检验

摘要 目的：研究爱丁堡观察性步态评估量表（Edinburgh visual gait score， EVGS）的信度，并与三维步态分析进行比较，评价其有效性；同时分析EVGS各项内部以及与脑性瘫痪（cerebral palsy， CP）儿童粗大运动功能分级系统（gross motor function classification system， GMFCS）的相关性，为EVGS在临床应用提供客观依据。 方法：从2019年至2021年所有在同济大学附属养志康复医院三维步态分析实验室进行三维步态分析的727例痉挛型CP儿童中随机抽取20例CP，分别由4名不同经验背景的评估者采用EVGS对20例CP的步行视频进行评估，并在间隔1个月后再次评估同一视频。采用同类相关系数分析（intragroup correlation coefficient， ICC）检验4名评估者的间信度，以及同一评估者的重测信度；采用Spearman等级相关系数检验EVGS总分及各项与三维步态分析数据和GMFCS之间的相关性。 结果：评估者间第一次评估ICC值为0.947（P<0.001），第二次评估ICC值为0.952（P<0.001），两次评定结果均显示不同评估者对同一组视频采用EVGS的一致性结果较好。各评估者前后两次重测结果显示ICC系数均≥0.75（P<0.0010），表明间隔1个月，同一评估者前后两次评估结果具有较高一致性。相关性分析结果发现，EVGS与三维步态分析结果为中等相关，在校学生评估的总分与校标相关性最大。EVGS与GMFCS等级具有相关性。EVGS各项内相关性分析结果表明，足、骨盆及躯干控制的评估分项对EVGS评估整体步态的结果具有影响。 结论：EVGS量表的评估者间信度以及同一评估者重测信度均具有较高可信性，未有丰富的临床经验背景下的评估者使用EVGS同样可以达到较高信效度。相关性分析结果表明，EVGS评估结果的准确性仍存在不足，EVGS评估结果与CP儿童运动功能障碍水平具有相关性，在设备有限情况下，EVGS可以作为步态分析的替补工具，是目前较为可靠的观察性步态评估量表之一。     

三维步态分析对下肢生物力学变化的重测信度研究

目的:观察健康人在步行过程中下肢运动学、动力学、地面反作用力以及表面肌电信号的重测信度。方法:采用VICON (NEXUS 1.8.5)三维步态分析系统及NORAXON无线表面肌电图测试13名健康人步行过程中下肢运动学、动力学、地面反作用力以及表面肌电信号的重测信度。采用组内相关系数(ICC)及测量标准误(SEM)比较两次测试结果的相对信度与绝对信度。结果:步行过程中步速、下肢运动学、动力学、地面反作用力以及表面肌电信号均具有良好的重测信度ICC 0.78～0.96,运动学参数测量标准误SEM%为4.18～15.6,动力学参数SEM%为3.31～21.82,地面反作用力SEM%为1.70～16.67,表面肌电信号SEM%为8.00～11.11。结论:三维步态分析系统结合表面肌电图可用于评估步行时下肢运动学、动力学、地面反作用力以及表面肌电信号,且具有良好的重测信度。     

踝关节位置觉和肌肉力觉的重测信度

背景:目前对于踝关节矢状面内本体感觉的研究较为缺乏,踝关节本体感觉的测试没有统一的标准.目的:分析踝关节矢状面内运动位置觉和力觉的重测信度.方法:踝关节位置觉采用对踝关节跖屈5°的被动定位被动复位能力进行测试,肌肉力觉采用受试者踝关节对跖屈肌群25%最大等长峰值力矩值的复制能力进行测试;运用组内相关系数和测量的标准误来判断位置觉和力觉重复测量结果的一致性程度.结果与结论:用来衡量关节位置觉和肌肉力觉的可变误差和绝对误差的组内相关系数均大于0.75,而且测量的标准误相对较小.常数误差的组内相关系数均小于0.75,而且测量的标准误相对较大.提示用来衡量位置觉和力觉的常数误差重测信度较差,用来衡量位置觉和力觉的可变误差和绝对误差重测信度较好.     

痉挛型脑瘫患儿个体化康复治疗前后步态特征分析

目的:采用三维步态分析定量评价痉挛型脑瘫患儿下肢步态特征,为其下肢功能的康复疗效提供量化评定依据。方法:选取我院10例脑瘫患儿为观察组,再将12例健康儿童为对照组,应用三维运动捕捉系统采集2组的步态时空参数及运动学参数,根据评定结果为观察组制定个体化康复训练,在训练1个月前后分别对观察组采用粗大运动功能评定(GMFM)、Berg平衡量表(BBS)、改良Ashworth肌张力评定量表(MAS)及三维步态分析系统进行评定。结果:治疗1个月后,观察组GMFM和BBS评分较治疗前均明显提高(均P<0.01),MAS评分较治疗前明显下降(P<0.01)。观察组步态周期和跨步时间较治疗前均明显降低(均P<0.05),步频、跨步长、步长及髋、膝关节的关节活动度和屈曲最大角度以及踝关节的关节活动度较治疗前均明显增加(P<0.05,0.01);观察组治疗前后较对照组比较,步频、步速、跨步长及步长均明显降低(均P<0.01),除了膝关节屈曲最大角度差异无统计学意义,其余髋、膝及踝关节各运动学参数均明显增加(均P<0.01)。结论:三维步态分析可以量化评定脑瘫患儿的下肢运动功能,能为患儿康复治疗方案的精确制订及疗效评估提供客观科学依据。     

脑卒中患者步行能力与下肢三维运动学及动力学相关性分析

目的:通过对脑卒中偏瘫患者下肢三维运动学和动力学的分析,寻找偏瘫患者步态特点,比较分析步行能力与运动学和动力学之间的关系,从运动力学角度探讨偏瘫患者异常步行的原因,寻找康复治疗中需解决的关键问题。方法:选择首次脑卒中后可以独立步行10m以上的右侧偏瘫患者20例为实验组,正常健康中老年人16例为对照组。采用Vicon和AMTOR6-7进行三维步态运动学和动力学检测和分析。结果:实验组与正常对照组比较,脑卒中患者与健康中老年人在步频、跨步时间、双腿支撑时间、步时、离地比率、步长、跨步长和步速同侧比较差异有显著性意义(P<0.05),患侧离地占步态周期百分比和健侧单腿支撑时间实验组与对照组比较差异有显著性意义(P<0.05)。矢状面上同侧髋关节伸展角度、膝关节屈曲角度和踝关节背伸及跖屈角度比较差异都有显著性意义(P<0.05)。同侧髋关节屈伸力矩、同侧膝关节伸直力矩和患侧踝关节背伸力矩实验组和对照组相比差异有显著性意义(P<0.05),步行能力(步速)与患侧髋关节伸展、健侧膝关节屈曲、双侧膝关节伸展、双侧踝关节背伸和跖屈角度相关,均有显著性意义(P<0.05);同时也和双侧髋关节屈伸、膝关节伸展和踝关节背伸力矩相关(P<0.01)。结论:①步长是脑卒中偏瘫患者步态异常的重要参考指数;②髋关节和膝关节伸展,踝关节背伸和跖屈是步态异常的重要表现;③下肢髋关节和膝关节屈伸肌群和踝关节背伸肌群的力量是影响步行能力的重要因素。     

全身振动刺激对脑卒中偏瘫患者步行效率的影响

目的：观察全身振动训练对脑卒中偏瘫患者步行效率的影响。方法：脑卒中患者11例,均进行全身振动刺激,频率10Hz,振幅4mm,时间10min。振动刺激前后进行步态分析。结果：振动刺激10min后,11例患者步频、步速及患侧步长、患侧单支撑相时间、健腿摆动相时间、健侧髋关节最大屈曲角度、健患侧髋关节及膝关节最大屈曲角度、患侧踝关节最大背伸角度均较刺激前明显增加（P〈0.05）;步行周期、双支撑相时间显著缩短（P〈0.05）;健侧步长、健侧单支撑相时间、患腿摆动相时间刺激前后比较差异无统计学意义。结论：全身振动刺激可以显著改善脑卒中偏瘫患者步行时空参数,提高患者的步行能力。     

踝足矫形器对脑卒中患者步行能力影响的疗效观察

目的：观察佩戴踝足矫形器（AFO）对脑卒中患者步行能力改善的程度。方法：脑卒中偏瘫患者32例,给予佩戴50S1动态踝足矫形器7d后,采用三维步态分析系统评测佩戴AFO前后的步态空间域参数和步态时间域参数。结果：佩戴7d后,脑卒中患者步态空间域参数中平均步幅宽患、健侧均较佩戴前下降（P〈O．05）,平均步幅长、步伐长和平均步向角患、健侧均较佩戴前增大（P〈0．05,0．01）;步态时间域参数中步速、步频和双支撑相百分比患侧、健侧均较佩戴前明显增加,（P〈O．01）,单支撑相和摆动相百分比患侧较佩戴前明显增加、健侧较佩戴前下降（P〈O．01）。结论：佩戴AFO可以改善脑卒中患者步态的稳定性,患、健侧的步速、步频均明显提高,并且佩戴后即刻发挥作用。     

三维步态在脑卒中足下垂患者下肢节段协调性分析的应用

目的:运用三维步态分析系统分析脑卒中偏瘫足下垂患者的下肢关节协调性.方法:选取脑卒中偏瘫足下垂患者15例作为观察组,配对设计选取15例健康者作为对照组一和对照组二.采集2组受试者行走过程中的时空参数和运动学参数,通过绘制仰角曲线图和步态环图进行协调性分析.结果:观察组偏瘫侧与非偏瘫侧比较,步频、支撑期百分比,髋、膝关节...     

中风步态44例临床分析

本文应用临床步态分析方法,测定了50例健康中老年人。44例中风患者的时间距离值(TD)。结果表明,中风病人与健康者TD值差异显著。作者认为,中风病人的治疗目标应以其本身TD值结合功能分级为基础较妥;所测量的7项参数中,步速、步角、步宽这三项参数尤为重要。     

Age-related changes in spatial and temporal gait variables

OBJECTIVE: To extend recent findings describing the effect of age on spatial and temporal gait variables. DESIGN: Experimental. SETTING: A gait analysis laboratory. PARTICIPANTS: Two experiments with healthy nonfallers were conducted. Experiment 1 included 33 subjects (n = 15, 72.13 +/- 3.96yr; n = 18, 25.06 +/- 4.02yr); and experiment 2 included 24 subjects (n = 14, 75.57 +/- 6.15yr; n = 10; 28.10 +/- 3.48yr). INTERVENTIONS: The effect of age, walking velocity, shoe condition, and performance of an attention-splitting task on gait variables was investigated. MAIN OUTCOME MEASURES: Temporal and spatial gait variables were quantified using an instrumented surface across which subjects walked. The independent variables were walking velocity variability, stride length variability, stride width variability, and stride time variability. RESULTS: Stride width variability of older adults was significantly larger than that of younger adults in both experiments. The remaining gait variables demonstrated nonsystematic or no age-related differences. CONCLUSIONS: With the exception of stride width variability, the variability of the remaining gait variables of interest were insensitive to the speed at which subjects walked, whether the subjects were wearing shoes or not, and performing an attention-splitting task while walking. These findings contribute to an emerging interpretive framework established by similar work published by others regarding gait variability.     

Gait parameters and stride-to-stride variability during familiarization to walking on a split-belt treadmill

Background

Subjects unfamiliar to walking on a split-belt treadmill may initially demonstrate an altered gait pattern or increased variability of gait parameters. While previous investigations have examined kinematic variables associated with familiarization time, the objective of this study was to determine the familiarization period required to obtain the most reproducible gait pattern through the assessment of kinetic, kinematic and spatio-temporal parameters during a single session of treadmill walking.

Methods

Eleven healthy subjects participated in a single bout of treadmill walking which lasted 9 min. Kinematic and kinetic data were collected from the first 30 s of each minute, beginning when the treadmill reached full speed. Means and standard deviations for knee flexion at heel strike, ground reaction forces, step width and step length were obtained to examine the changes in each variable over the 9 min. Mean r² values were evaluated for changes in variability from one stride to the subsequent stride for sagittal plane hip, knee and ankle joint angles and moments, as well as for vertical and horizontal ground reaction forces.

Findings

Significant reductions in variability were found for vertical and horizontal ground reaction forces, knee flexion at heel strike and step length over 9 min. Only step width showed a change in the mean value across trials. There were no increases in r² values after the 5th min for any of the gait variables.

Interpretation

The results suggest that in order to collect accurate data for gait analysis, subjects should be familiarized to the split-belt treadmill for at least 5 min prior to data collection.     

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。     

Contralateral and ipsilateral cane usage by patients with total knee or hip replacement

Four men were studied to determine the effect of ipsilateral (IP) and contralateral (C) cane use on gait. One subject had had total hip replacement, two had had total knee replacements and one was preoperative for total knee replacement. Force transducers were installed in an adjustable aluminum cane to measure the axial forces exerted during free speed walking. A portable force shoe system, which measured each step of the affected extremity, was used to record fore, aft, medial, lateral, and vertical floor reaction forces. Foot-floor placement data (affected extremity) were obtained from photo-cells, a conductive walkway, and metal tape on the bottom of the subjects' shoes that triggered a computerized system. Motion pictures (16mm, 50 frames/s) were taken in the sagittal plane to record cadence, stride length, velocity, and joint motion of the affected limb as well as cane angles. With C cane use, three subjects had greater mean stride length; cadence was greater in all subjects; and the combined effect of stride length and cadence was faster mean velocity. Mean knee joint motion of the affected extremity was greater with IP cane use in all subjects. Conversely, mean hip joint motion was less with IP cane use. Mean peak vertical floor reaction forces were greater with IP cane use. Temporal and kinetic components of fore and aft forces had the greatest interaction between cane and extremity forces. Increased IP fore cane forces correlated with reduced fore extremity forces in the subject with THR and in two with TKR.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)