步態(tài)檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用

生物特征識(shí)別和取證

步態(tài)風(fēng)格的微小變化可以被用作生物標(biāo)識(shí)符來(lái)識(shí)別個(gè)體的人。該參數(shù)被有時(shí)空相關(guān)(步長(zhǎng)，步長(zhǎng)，步速，周期時(shí)間)和運(yùn)動(dòng)相關(guān)(髖，膝，踝，指的是髖/膝/踝關(guān)節(jié)角度和大腿/軀干關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)/腳角度)等。有步長(zhǎng)和一個(gè)人的高度之間的高度相關(guān)性。

比較生物力學(xué)

通過(guò)研究非人類(lèi)的步態(tài)，更深入的了解有關(guān)的運(yùn)動(dòng)機(jī)制，這對(duì)了解物種問(wèn)題的生物學(xué)以及運(yùn)動(dòng)有更廣泛的影響。

步態(tài)檢測(cè)設(shè)備——動(dòng)力學(xué)分析

1、定義動(dòng)力學(xué)(kenetics)分析是對(duì)步行時(shí)作用力、反作用力強(qiáng)度、方向和時(shí)間的研究方法。牛頓第三定律（作用力=反作用力）是動(dòng)力學(xué)分析的理論基礎(chǔ)。

2、測(cè)定方法

(1) 測(cè)力平臺(tái)步行時(shí)人體GRF可以通過(guò)測(cè)力平臺(tái)記錄，以分析力的強(qiáng)度、方向和時(shí)間。測(cè)力平臺(tái)一般平行設(shè)置在步行通道的中間，可以平行或前后放置，關(guān)鍵是保證連續(xù)記錄一個(gè)步行周期的壓力。測(cè)力平臺(tái)測(cè)定身體運(yùn)動(dòng)時(shí)的垂直力和剪力。垂直力是體重施加給測(cè)力平臺(tái)的垂直應(yīng)力，而剪力是肢體行進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的前后/左右方向的力。與運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)結(jié)合可以分析內(nèi)力，即肌肉、肌腱、韌帶和關(guān)節(jié)所產(chǎn)生的控制外力的動(dòng)力，一般以力矩表示。

(2) 足測(cè)力板采用特別制做的超薄測(cè)力墊直接插入到受試者鞋內(nèi)，測(cè)定站立或步行時(shí)足底受力分布及中心移動(dòng)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)變化，協(xié)助設(shè)計(jì)合適的矯形鞋和步態(tài)分析。

步態(tài)檢測(cè)設(shè)備，你對(duì)步態(tài)了解多少？

異常步態(tài)的發(fā)生源于涉及行走規(guī)劃、控制與實(shí)施的各個(gè)系統(tǒng)與器宮，具有復(fù)雜的病理背景，根據(jù)功能障礙可以大致分為畸形、肌肉無(wú)力、感覺(jué)喪失、疼痛和運(yùn)動(dòng)控制受損，這些功能障礙可引起不同的異常步態(tài)表現(xiàn)。臨床病態(tài)步態(tài)的檢測(cè)逐漸受到重視，步態(tài)檢測(cè)能夠量化異常步態(tài)參數(shù)的異常程度，隨著不同臨床病癥的病態(tài)步態(tài)累積，通過(guò)建立模型和機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，能夠?qū)崿F(xiàn)快速異常步態(tài)識(shí)別與輔助診斷等功能。

步態(tài)檢測(cè)設(shè)備——步態(tài)檢測(cè)技術(shù)介紹

基于傳感器的步態(tài)檢測(cè)技術(shù)，根據(jù)步態(tài)采集的特點(diǎn)，一類(lèi)是以行走界面?zhèn)鞲衅鳛榻Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的壓力墊，通過(guò)步態(tài)周期的足底地反力的時(shí)間和變化分布情況得出相關(guān)步態(tài)信息，此類(lèi)方法操作比影像技術(shù)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是無(wú)法采集行走過(guò)程中的關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)，而且供受試者行走的長(zhǎng)度受限使通過(guò)壓力墊范圍內(nèi)采集的數(shù)據(jù)有限，而在一些病態(tài)步態(tài)采集過(guò)程中由于受試者無(wú)法按照要求的范圍行走則無(wú)法完成測(cè)定；另一類(lèi)就是可穿戴步態(tài)采集系統(tǒng)，這類(lèi)系統(tǒng)得益于近年來(lái)傳感器不斷小型化以及傳輸系統(tǒng)的進(jìn)步，使具有高采樣頻率的無(wú)線(xiàn)傳輸傳感器模塊開(kāi)發(fā)成為可能?？纱┐鞑綉B(tài)采集設(shè)備常以鞋或鞋墊的形式，嵌入整合了壓力傳感器、曲度傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀和慣性傳感器等電子元器件的模塊來(lái)實(shí)時(shí)高精度地采集受試者步態(tài)信息，包括步態(tài)的時(shí)空與動(dòng)力學(xué)特征。配合穿戴于肢體和軀干的整合角度計(jì)模塊，與足部信息結(jié)合可以得出下肢與軀干的運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)角度信息，可以提供多面的個(gè)體步態(tài)信息。可穿戴步態(tài)采集系統(tǒng)與其他系統(tǒng)相比，除具有實(shí)時(shí)性與高精度外，在應(yīng)用方面具有成本低廉、操作簡(jiǎn)單、患者配合度和采集環(huán)境要求低等優(yōu)勢(shì)，并使日常步態(tài)的采集與檢測(cè)成為可能，具有廣闊的康復(fù)與養(yǎng)老監(jiān)護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用前景。