步态识别ppt演示课件

• 电视/广播 • The system provides fast turnaround for
animated series and real-time live on set.
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9、Sport Science
• 体育科学 • High speed and high-resolution system
• 求已知几个力的合力叫做力的合成。
• 合力计算的余弦定律：
F
– F2=F12+F22+2F1F2Cosθ
F1
θ
F2
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动力学
• 研究物体间的相互作用，以及这种相互作 用所引起的物体运动状态变化的规律的内 容，成为动力学。
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质点
• 在研究物体的某一运动时，当它的大小和 形状可以忽略，或当物体作平动时，就把 物体当作是一个有一定质量的点，这样的 点通常叫做质点。
– 把物体当作质点是有条件的、相对的，而不是 无条件的、绝对的。
– 研究质点的运动是研究物体运动的基础。 – 质点在空间的运动，按运动轨迹可分曲线运动
和直线运动。曲线运动是直线运动的特例。
data to the analysis of whole body or specific joints kinematics and kinetics.
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7、Posture，Balance and Motion Control
• 姿势、平衡和运动控制 • 3D feedback on standing, balance and other
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二、动作（步态）分析基础
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力学基本概念
• 在物理学中，研究机械运动规律的内容， 称为力学。
• 机械运动：指物体之间或物体各部分之间 发生的相对位置变化。

骶棘肌、臀大肌、 腘绳肌收缩
股四头肌先 向心性收缩 后离心性收 缩
胫前肌离心性收 缩，防止足放平 时前脚掌拍击地 面
臀大肌逐渐停止收 股四头肌逐 腓肠肌和比目鱼
缩
渐停止活动 肌离心性收缩控
制小腿前倾
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腓肠肌、比目鱼 肌离心性收缩对 抗踝关节背屈
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足跟离地 ↓ 足趾离地
加速期 ↓ 迈步中期
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4、胫前肌步 态：因足下垂， 摆动期髋及膝 屈曲度代偿性 增大，形成跨 槛步态或垂足 步态；轻度胫 前肌无力时， 足跟着地时不 能控制足掌下 落速度，致使 足掌拍地有声。
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5、股四头肌无力
步态：因股四头肌
无力，在支撑期不
能保持稳定伸膝，
致使患者身体前倾，
使上身的重力线在
膝关节旋转轴前方
通过，从而维持被
动伸膝，久之会造
成膝反曲畸形。当
被动伸膝机制不能
奏效时，患者在支
撑期常俯身用手后
压大腿，使膝伸直，
称为扶膝步态。
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6、臀中肌步态：当 臀中、小肌无力使 髋外展时，难以维 持髋关节的侧向稳 定，在患腿的支撑 期躯干常弯向患侧， 使上体的重力线在 髋关节外侧通过， 以体重与内收肌的 平衡来维持髋关节 侧向稳定，同时便 于对侧下肢迈步。 两侧臀中、小肌受 损时，步行时上体 大幅度左右摇摆， 呈典型的鸭步。
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7、踝跖屈挛 缩时，足跟 不能着地而 出现马蹄足。 在摆动期以 髋及膝过度 屈曲来代替 踝背屈障碍 防止足尖触 地，状如跨 过门槛，故 又称为跨槛 步。

一般健全人通常行走的速度约为65～ 95m/min。也可以用步行10m所需的时间 来计算。
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步行周期
在行走时一侧足跟着地到该侧足跟再次着 地的过程被称为一个步行周期，通常用时 间秒（s）表示。
一般成人的步态周期约为1～1.32 s左右。
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9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
时相
行走中每个步态周期都包含着一系列典型姿 位的转移。人们通常把这种典型姿位变化划 分出一系列时段，称之为步态时相（gait phase）
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单足跳
单足跳的蹬地和着地是同一足，如踢毽子和 跳绳等。从步态来看，仅有一只脚的支撑相 和摆动相，而且在摆动相时双足腾空，如图 所示。
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跑步
跑步可分解为一只脚蹬地的同时另一只脚摆动， 然后是双足腾空，最后是另一只脚着地，周而 复始，如图所示。跑步一定有双足腾空阶段， 这一点和双足跳及单足跳相似。但跑以向前为 主，跳以向上为主，且跑步时双足交替着地， 而跳却是固定脚着地，这是其间区别。
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临床定性分析
（一）评定内容
1．病史 了解与步态相关的症状，如行走时有 无伴随疼痛、持续的时间；通过询问既往史， 可以了解既往有无与影响步态的疾病，如骨折、 肌肉或神经疾病、肿瘤等。
2．体检 体检有助于诊断和鉴别诊断，分析步 态异常的原因。
3．观察 由康复医师或治疗师通过目测，观察 患者的行走过程，然后根据所得的印象或逐项 评定结果，作出步态分析的结果。
具体标准为：①终日穿戴支具并能耐受；②能 一口气走900 m左右；③能上下楼梯；④能独 立进行日常生活活动。除②外均能达到者，可 列为家庭功能性行走，即速度和耐力达不到要 求，但可以在家中步行，并能完成一定的活动。

按习惯的行走方式来回步行 从不同方向(正、背、侧面)观察
全身姿势 下肢各关节的活动
观察步态：定性
让病人作变速行走
慢速、快速、随意放松步行， 分别观察有无异常 在步行中，可以让病人停下， 转身行走 上下楼梯或斜坡、绕过障碍物 坐下和站起，原地踏步或原地
观察步态的要点
观察步态：定量
测定时间参数
病人在规定距离的道路上行走 ，用秒表计时，实测行走距离 不少于10米，两端应至少再加 2—3米以便受试者起步加速和 减速停下
测定距离参数（足印法）
用滑石粉或墨水使病人行走时
实验室步态分析
应用计算机技术获得病人在行走时关
节运动的精确信息，同时可以获得行 走时激发的肌肉活动和肌力参数。
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步态（gait）
人体在行走时的姿态 通过髋、膝、踝、足趾的一系列 连续活动 身体沿着一定方向移动的过程 正常步态有赖于中枢神经系统、 周围神经系统以及骨骼肌肉系统
研究步态的意义
人体结构与运动功能调节系统 行为及心理活动在行走时步态是中枢神经系统的
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步态形成和控制
临床分析
观察法（observational gait analysis） 测量法（measurement）
步态分析实验室（gait laboratory）
步态分析仪（dynamic analysis
观察步态：定性
注意身体的某一节段或某一关节 通过检查表或简要描述的方式 记录步态周期中存在的问题
Cyan
Yellow
Magenta
Red
参数输出
Muscle Activity 肌肉活动
步行周期中，多数下肢肌肉也会 周期性产生肌电活动，持续大约

总结
步态分析的重要性
步态分析能够帮助人们深入 了解走路的奥秘，为健康和 运动提供科学依据。
步态分析的局限性
步态分析并不能完全代表人 体运动的复杂性，需要结合 其他评估手段进行全面分析。
如何更好地发挥步 态分析的பைடு நூலகம்用
通过结合多种评估手段，并 与医学、运动训练和健康管 理等领域进行合作，可以更 好地应用步态分析。
通过测量行走过程中的 时间参数，如步行速度 和步频，来评估步态质 量。
3 空间分析法
通过测量行走过程中的 空间参数，如步幅和步 宽，来评估步态的稳定 性。
步态分析的应用
生理医学领域
步态分析在评估和治疗神经 肌肉疾病、康复训练和假肢 适配等方面起着重要作用。
运动训练领域
通过步态分析，运动员可以 优化自己的步态，提高运动 技能和竞技水平。
健康管理领域
步态分析可以帮助评估个体 的身体功能和健康风险，提 供个性化的康复和健康管理 方案。
步态分析的局限性
步态分析的局限性与应对方法
步态分析受到环境、设备和个体差异等因素的影响。应结合其他评估手段，如生物力学和心 理测量等，综合评估。
步态分析技术的未来展望
随着科技的发展，步态分析技术将更加先进和精确，为人体运动的研究和应用带来更多可能。
步态分析的基础知识
步态的周期性参数
通过分析步态的周期性参数，我们可以了解 一个人走路的速度、步长和步频。
步态的空间性参数
步态的空间性参数包括路程、步幅和步宽， 用来衡量一个人在行走中所占据的空间。
步态分析的方法
1 动作分析法
2 时间分析法
通过观察和记录行走过 程中的动作和姿态，帮 助分析步态特征和异常。

摆动相 是在步行中始终与地无接触的阶段，通常指从一侧 下肢的足尖离地，到同侧足跟着地的阶段，单位为s，一般 占一个步行周期的40%。此阶段的动作要点是：
1．足上提 从一个步行周期的63.6%开始，是足尖离地、 下肢向前摆动的加速期。
2．膝关节最大屈曲 是从一个步行周期的67.9%开始的， 摆出的下肢刚刚通过身体的正下方。
双足支撑是步行的最大特点。在一个步行周期 中，当一侧下肢完成足跟抬起到足尖向下蹬踏 离开地面的时期内，另一侧下肢同时进行足跟 着地和全足底着地动作，所以产生了双足同时 着地的阶段。一般占一个步行周期的20%，此 阶段的长短与步行速度有关，速度越快，双支 撑相就越短，当由走变为跑时，双支撑相变为 零。双支撑相的消失，是走和跑的转折点，故 成为竞走比赛时判断是否犯规的唯一标准。
3．髋关节最大屈曲 自步行周期的84.6%开始。此阶段已 完包括步长、步幅、 步宽、步频、步速、足角、步行周期、步行 时相，其中步长、步频和步速是步态分析中 最常用的3大要素。
4、正常步态的基本参数
步长（step length） 行走时一侧足跟着地到紧接着的对侧足
跟着地所行进的距离称为步长，又称单步长， 如下图示Ⅰ ，通常用cm表示。健康人平地行 走时，一般步长约为50～80cm。个体步长的 差异主要与腿长有关，腿长，步长也大。
（2）全足底着地：自步行周期的7.6%开始，全足底在地面放平。伴有足内翻 、足下垂的病人难以完成。
（3）重心转移到同侧：由于单侧下肢支撑身体重量，偏瘫、关节疼痛、平衡 能力低下的患者往往时间过短。
（4）足跟离地：自步行周期的41.5%开始，是向下蹬踏的起始动作， 偏瘫病 人往往完成不充分。
5、常用的步态分析方法
5.1临床定性分析 5.1.1 四期分析法 在步态分析中最常用的是