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。     

膝关节置换后康复远程监测系统的应用研究

目的全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)后的居家康复训练非常重要,但是目前缺乏对患者居家康复训练的监控和指导手段,因此设计一套远程监测系统指导TKA患者在家进行屈膝和行走训练。方法系统分为数据采集模块(包括加速度计、陀螺仪、磁传感器)、患者端手机应用程序(App)、云端服务器、医生端App,患者端App可以识别屈膝训练和行走训练两种运动。采用有限状态机模型,实现坐位屈膝角度和次数的计算;采用自适应零交叉法,实现行走步数和距离的计算。选取12例健康受试者(年龄26.4岁±3.8岁、身高1.71 m±0.05 m、体重63.6 kg±8.5 kg)和12例TKA患者(年龄62.1岁±6.6岁、身高1.65 m±0.07 m、体重66.8 kg±3.5 kg)进行系统测量准确性验证。结果系统能够获取康复数据并通过患者手机端App传输到云端,医生能通过医生端App从云端读取患者的康复数据。健康受试者组和TKA患者组屈膝次数的计算准确率均为100%,步数的计算误差分别为1.6%±1.3%和3.0%±2.2%,距离误差分别为5.3%±2.9%和6.5%±4.9%。结论监测系统实现了TKA术后屈膝和行走训练的准确识别,为术后居家康复训练的远程监控和指导提供了有效方法。     

小学阶段超重/肥胖儿童平地行走的运动学分析

目的 通过比较小学阶段超重/肥胖儿童和正常儿童平地行走时的运动学参数,探讨超重/肥胖对儿童步态的影响。方法 选取40名超重/肥胖儿童(年龄(9.6±1.72)岁;身高(142.16±12.19) cm;身体质量指数（BMI）(24.32±2.96) kg/m2)和50名正常体重儿童(年龄(10.26±0.72)岁;身高(139.0±7.50) cm; BMI(17.08±1.25) kg/m2)为研究对象,受试者赤足以自己感觉舒适的常速自然行走在长10 m的跑道,共3次;使用常速摄像机进行平面定点拍摄,采集他们平地自然行走时的图像,通过视迅录像解析系统获得步长、下肢关节角度等运动学指标;数据采用SPSS 16.0进行统计学处理,受试者各项指标左右侧的比较采用配对t检验,两组儿童的各项指标比较采用独立样本t检验,P<0.05表示结果有显著性差异。结果 （1）对于相对步长,超重/肥胖儿童（0.44±0.001)与正常儿童显著不同（0.45±0.001）(P<0.05)。（2）足跟着地阶段,左髋及左、右膝在矢状面上的角度,超重/肥胖儿童（左髋(165.36±5.29)°,左膝(178.82±5.51)°,右膝(177.84±5.25)°）与正常儿童（左髋(161.99±4.28)°,左膝(174.67±4.91)°,右膝(174.67±4.91)°）显著不同(P<0.05);足跟蹬伸阶段,矢状面上的左踝关节角,超重/肥胖儿童（(121.73±8.03)°）与正常儿童（(118.44±6.70)°）显著不同(P<0.05)。结论 自然行走过程中,超重/肥胖儿童比正常儿童相对步长显著减小;足跟着地阶段,超重/肥胖儿童在矢状面上左髋和左右膝关节角显著大于正常儿童;足蹬伸阶段,超重/肥胖儿童在矢状面上的左踝关节角显著大于正常儿童。这些变化可能会对超重/肥胖儿童的下肢功能造成一定的影响。     

footscan® SCSI高频平板测试不同膝骨关节炎患者自然行走步态的

背景：膝骨关节炎与生物力学因素密切相关。文献中应用现代步态分析方法对膝骨关节炎患者足底压力分布的研究报道较少。目的：分析不同膝骨关节炎患者自然行走过程中的步态特征,试图探讨患者行走过程中不稳定的成因。方法：采用footscan® SCSI 高频平板测试系统对22例中老年膝骨性关节炎患者进行了平地常速行走时步态特征的测试。结果与结论：左膝疼、右膝疼和双膝疼患者的健侧和患侧的步态分期参数、足底各区域与地面的接触时间以及足的平衡参数存在着不同程度的差异。膝骨关节炎患者的步态参数反映了他们行走过程中存在着不稳定因素。关键词：膝骨关节炎;步态;常速自然行走;运动学;足底压力     

主动脉与肺动脉组织的生物力学特性比较

目的 通过对正常人主动脉与肺动脉组织之间拉伸力学特性的对比研究,为Ross手术提供生物力学实验依据.方法 取死亡3～4h内正常国人主、肺动脉壁,主、肺动脉窦壁,主、肺动脉瓣膜,制作成约长10mm、宽6mm的试验样本,用Boss 3330实验机对样本进行拉伸实验.结果 环向和纵向的主动脉壁, 主动脉瓣膜,主动脉窦壁与肺动脉壁,肺动脉瓣膜,肺动脉窦壁的弹性模量及抗拉强度均无显著性差异（P＞0.05）.结论 主动脉壁、主动脉瓣膜、主动脉窦壁与肺动脉壁、肺动脉瓣膜、肺动脉窦壁的生物力学性质基本相似.