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丨年，第36
卷，第9期
•临東研免_
下肢外骨骼康复机器人对偏瘫患者步态参数的影响$
龙建军1
王玉龙M
王同3
叶晶2
陈功2
刘铨权3
王春宝3
摘要
目的:
探索下肢外骨骼康复机器人对偏瘫患者步态时空参数的影响:
方法:
选取偏瘫患者30
例，机器人组：15
例患者除日常训练外还需每日穿戴外骨骼机器人训练lh
，对照组：15
例患
者进行日常康复训练。从两种角度对患者步态及康复效果进行分析:
一是利用SPSS
软件对机器人组患者的助力等
级数据进行分析，通过配对样本/
检验的方法比较患者首末次的康复状态。二是采用IDEEA
®运动捕捉系统对包括
步速、步频、步行周期等步态时空参数进行采集，分析患者首末次评估的数据差异。
结果:
与不穿下肢外骨骼机器人行走相比，机器人组患侧助力等级明显降低，步速明显变快，支撑相时间明显减短，
具有显著性差异(P<0.05
)。
结论:
下肢外骨骼康复机器人能够有效改善偏瘫患者步态。
关键词偏瘫;
步态时空参数;
下肢外骨骼康复机器人;不对称性评估
中图分类号：R493
，R743.3
文献标识码:A
文章编号：1001-1242(2021 )-09-1107-04
Effects of lower limb exoskeleton robot on gait parameters in hemiplegic patients/LONG Jianjun, WANG
Yulong, WANG Tong, et al.//Chinese Journal of Rehabilitation Medicine, 2021, 36(9
)： 1107—1110
Abstract
Objective
： To explore the effect of a gait rehabilitation robot on spatiotemporal gait asymmetry of hemiplegic
patient.
Method
： Thirty unilateral-hemiplegic patients were recruited. For experimental group, the
下肢步态分析
一． 正常步态的基本构成
1. 步长 一般步长约为50cm-----80cm
2. 步幅 通常是步长的2倍
3. 步宽 健全人约为4.5---11.5cm
4. 足角 健全人约为6.75°
5 步频 健全人通常大约为95---125steps/min
6 步速 健全人通常行走的速度约为65---95m/min
7 步行周期 一般成人的步态周期约为1～1.32 s左右。
8 步行时相
三．参与的主要肌肉活动
步行的动力主要来源于下肢及躯干的肌肉作用，在一个步行周期中，肌肉活动具有保持足跟着地 全足着地 站立中期 足跟离地 足尖离地 摆动初期 摆动中期 摆动末期
10% 40% 10% 40%
双支撑相 单支撑相 双支撑相 摆动相 平衡、吸收震荡、加速、减速和推动肢体运动的功能。
1．竖脊肌（erector spinae） 为背部深层肌，纵列于脊柱两侧，下起骶骨、髂骨，上止椎骨、肋骨、枕骨，作用为使脊柱后伸、头后仰和维持人体于直立姿势。在步行周期站立相初期和末期，竖脊肌活动达到高峰，以确保行走时躯干正直。
2．臀大肌（gluteus maximus） 为髋关节伸肌，收缩活动始于摆动相末期，并于支撑相，即足底全面与地面接触时达到高峰。在摆动相后期臀大肌收缩，其目的在于使向前摆动的大腿减速，约在步行周期85%，大腿的运动方向改变为向后，成为下一个步行周期的准备。在支撑相，臀大肌起稳定骨盆、控制躯干向前维持髋关节于伸展位的作用
3．髂腰肌（iliopsoas） 为髋关节屈肌，髋关节于足跟离地至足趾离地期间伸展角度达到峰值（10°～15°）。为对抗髋关节伸展，从支持相中期开始至足趾离地前，髂腰肌呈离心性收缩，最终使髋关节从支撑相末期由伸展转为屈曲。髂腰肌第二次收缩活动始于摆动相初期，使髋关节屈曲，以保证下肢向前摆动。
步态分析
步态分析
一、概述
行走是人体躯干、骨盆、下肢以及上肢各关节和肌群的一种周期性规律运动，步态是指行走时人体的姿态，是人体结构与功能、运动调节系统、行为以及心理活动在行走时的外在表现。正常的步态有赖于中枢神经系统以及骨骼肌肉系统的正常、协调工作，当中枢神经系统或/和骨骼肌肉系统因疾病或损伤而受到损害时，就有可能出现步态的异常。步态分析是利用力学的概念和人体解剖、生理学知识对人体行走功能状态进行对比分析的一种生物力学研究方法。
（一）步态分析步骤
1、描述研究对象的步态模式和步态参数，并与正常步态进行比较找出其差异；
2、分析出现差异的原因，研究产生异常步态的机制；
3、确定改善步态的治疗方案，包括步态训练的方法、假肢或矫形器的装配、助行器的选择。
（二）步态分析方法
1．运动性步态分析
对步行的运动模式或步行时身体节段间的相关进行描述，此类分析既可定性也可定量，临床上应用简单，易于开展，后面将详细介heel
off，
HO terminal
stance
足尖离地 支撑腿仅剩足尖着地 摆动前期 从对侧下肢开始着地到支撑腿足趾即将离地的阶段 toe off，
TO Pre-swing
摆 动 相
加速期 从支撑腿足尖离开地面摆动到身体下方的一瞬间 摆动初期 由足尖离地以后到摆动腿膝关节屈曲到最大限度为止 acceleration，
ACC initial swing
摆动中期 摆动腿刚好在身体的正下方 摆动中期 由膝关节屈曲到最大限度继续向前摆动到胫骨与地面垂直 mid-swing，
MSW mid-swing
减速期 摆动腿继续向前摆动，减速准备足跟着地的瞬间 摆动末期 由胫骨与地面垂直开始直到再次开始着地之前 deceleration，
DEC
terminal
swing
（三）步态参数
1、步长 从一侧足跟着地处至另一足足跟着地处之间的线性距离，以cm为单位，正常人约为50~80cm。
临床步态分析——基本概念
作者:励建安 日期:2006-01-08
临床步态分析
步态是人类步行的行为特征。步行是人类生存的基础，是人类与其它动物区别的关键特征之一。正常步行并不需要思考，然而步行的控制十分复杂，包括中枢命令，身体平衡和协调控制，涉及足、踝、膝、髋、躯干、颈、肩、臂的肌肉和关节协同运动。任何环节的失调都可能影响步态，而某些异常也有可能被代偿或掩盖。临床步态分析旨在通过生物力学和运动学手段，揭示步态异常的关键环节和影响因素，从而协助康复评估和治疗，也有助于协助临床诊断、疗效评估、机理研究等。
一、概述
（一）自然步态
1、步行的基本功能 从某一地方安全、有效地移动到另一地方。
2、自然步态的要点 (1)合理的步长、步宽、步频。(2)上身姿势稳定。(3)最佳能量消耗或最省力的步行姿态。
3、自然步态的生物力学因素
(1)具备控制肢体前向运动的肌力或机械能。
(2)可以在足触地时有效地吸收机械能，以减小撞击，并控制身体的前向进程。
(3)支撑相有合理的肌力及髋膝踝角度，以及充分的支撑面。
(4)摆动相有足够的推进力、充分的下肢地面廓清和合理的足触地姿势控制。
（二）步行周期
1、 支撑相
下肢接触地面和承受重力的时相，占步行周期的60%，包括：
(1)早期(early stance) 包括首次触地和承重反应，正常步速时占步行周期的10%~12%。①首次触地 指足跟接触地面的瞬间，使下肢前向运动减速，落实足在支撑相的位置的动作。参与的肌肉包括胫前肌、臀大肌、腘绳肌。首次触地异常是造成支撑相异常的最常见原因之一。②承重反应 指首次触地之后重心由足跟向全足转移的过程。骨盆运动在此期间趋向稳定，参与的肌肉包括股四头肌、臀中肌、腓肠肌。③双支撑相 支撑足首次触地及承重反应期相当于对侧足的减重反应和足离地，由于此时双足均在地面，又称之为双支撑相。双支撑相是步行周期中最稳定的时期。双支撑相的时间与步行速度成反比。双支撑相时间延长，使步行速度越慢，步行越稳定；而双支撑相时间缩短，使步行速度加快，但步行越不稳定；到跑步时双支撑相消失，表现为双足腾空。患者步行障碍时往往首先出现的异常就是双支撑相时间延长，步行速度减慢，以增加步行的稳定性。④地面反作用力（GRF） 首次触地时的GRF一般相当于体重和加速度的综合，正常步速时为体重的120%~140%。步速越快，GRF越高。下肢承重能力降低时可以通过减慢步速，减少肢体首次触地负荷。缓慢步态的GRF等于体重。患者在下肢承重能力减退时往往通过减慢步行速度以减轻下肢承重负荷。
