徐光慶，中山大學附屬第一醫院康復科，神經損傷后運動功能重建客觀存在；康復干預有效；運動功能恢復從步行開始。步行是人類日常生活中重復次數最多的動作。下床行走的是癱瘓病人。最急需：偏癱步態 偏癱步態是指一側肢體正常，但另一側肢體因各種疾病而癱瘓的步態。其典型特征是由于患膝關節僵硬，邁步階段活動范圍縮小，患足下垂并向內轉；為了使癱瘓的下肢向前移動，在邁步階段患側代償性骨盆提升和髖關節外展。伸展外旋，使患下肢向外劃出半圓弧，使患下肢向前旋轉，故又稱圓步態。帕金森步態：帕金森步態是一種極其刻板的步態。癥狀包括開始行走困難、行走時雙上肢失去交替踏步動作、軀干前傾、髖關節和膝關節輕微屈曲、邁步階段踝關節無跖屈、拖步、并縮短了步幅。由于帕金森病患者經常采取屈曲的姿勢，因此他們的重心會前移。為了保持平衡，患者小步快速向前行走，不能隨意停下或轉身，表現出向前或驚慌的步態。剪刀步態：剪刀步態是痙攣性腦癱的典型癥狀。由于髖內收肌痙攣，行走時下肢向前并向內邁步。膝蓋內側經常相互摩擦、碰撞，腳趾以剪刀步或交叉步著地。當交叉嚴重時，行走變得困難。股四頭肌步態股四頭肌麻痹的患者，站立時患腿的穩定性以及行走時伸膝時的穩定性都會受到影響。

腳后跟著地后，臀大肌伸展髖關節以代償股四頭肌的功能，膝關節被動伸直，造成膝關節角弓反張。如果髖部伸肌同時無力開yun體育官網入口登錄體育，患者需要俯身，用手按壓大腿，以伸直膝蓋。臀大肌（伸髖肌）步態：臀大肌弱者，腳跟著地時應用力將胸部向后推開yunapp體育官網入口下載手機版，使重心線落在髖關節后面，以保持髖關節的被動伸展，并伸直。站立時的膝關節。形成挺胸、挺腰、挺腹的臀大步態。臀中肌步態：臀中肌麻痹通常是由脊髓灰質炎引起的。當一側臀中肌麻痹時，髖關節的側向穩定性受到影響，表現為行走時患腿處于站立階段時，軀干向患側彎曲，以防止未受影響的骨盆過度下降，從而保持平衡。當兩側臀中肌受損時，步態就會變得特殊。行走時，上半身會左右交替搖擺，像鴨子一樣，所以也叫鴨子步。減輕疼痛步態：當一側下肢出現疼痛時，常采用減輕疼痛步態來避免疼痛。其特點是縮短患側站立階段，盡量減少患肢負重，縮短步幅。此外，患者常常用一只手握住疼痛部位，并伸展另一只上肢。根據疼痛的部位，癥狀可能會有所不同。對于髖關節疼痛的患者，患肢負重時，同側肩部應下沉，軀干稍傾斜，患側下肢外旋、屈曲，并盡量避免用腳后跟撞擊地面。膝關節疼痛的患者應稍微彎曲膝蓋，腳尖著地行走。病理性步態模式疼痛疼痛中樞神經系統疾病中樞神經系統疾病肌肉骨骼系統損傷肌肉骨骼系統疾病步態（Gait）人體行走時的姿勢，是人體結構和運動功能的調節系統，行走時行為和心理活動的外在表現，也是時間的外在表現。人體運動機能的綜合表現。

正常步態特點：身體穩定，步長適當，能量消耗最小，正常步態功能是從一處移動到另一處。安全地防止跌倒和相關傷害。安全移動。有效地減少疲勞。有效活動能力和行走能力0級失能：患者不能行走，完全需要輪椅或需要2人協助行走。 1級需要大量持續協助：需要使用拐杖或需要1人協助行走并保持平衡。 2 級需要少量幫助。輔助：能夠行走，但平衡性差且不安全，需要一個人持續或間歇性接觸身體或使用輔助器具如KAFO、AFO、拐杖或手杖來保持平衡并確保安全。 3級需要監督或口頭指導：可以行走，但不正常或不夠安全。需要一人監督或口頭指導，但不接觸身體。 4 級：平地獨立：能夠在平地上獨立行走，但上下斜坡、不平坦的地面或上下樓梯有困難，需要幫助或監督 5 級：完全獨立：能夠在任何地方獨立行走 步態步態分析（Gait Analysis）步態分析是利用各種先進的測試方法和測試技術，對人體在行走過程中的各種運動參數進行實時測試，并在此基礎上計算出一些反映人體特征的特征參數。身體的步態。以達到定量分析人體運動功能的目的。

運動分析（MotionAnalysis） 步態分析的歷史進展 1836年：韋伯兄弟首先使用設備進行步態分析，包括——步長、步頻、垂直偏移。 1873年，Marey和Vierordt使用自制的記錄設備進行步態分析。提議 - 步態的擺動和站立階段，1887 年：邁布里奇開yun體育app入口登錄，使用相機技術進行步態分析 1895 年至 1904 年步態分析的歷史進展：Braune 和 Fisher 對行走的三維分析 20 世紀：三維步態分析發展迅速 - 包括運動學、運動力學、動態肌電圖等21世紀：三維步態分析從實驗室研究走向臨床等應用領域分析內容 臨床步態觀察時空測量 運動學分析 動力學分析 肌電圖檢測 步態分析方法 傳統步態檢查方法：通過骨科體檢和仔細觀察。三維步態分析：應用計算機技術獲取患者行走時關節運動的精確信息，同時獲取行走時受到刺激的肌肉活動和肌力參數。

三維步態分析系統 三維運動分析的臨床意義 可靠地描述正常和異常步態的不同特征 評估殘疾的嚴重程度 確定治療效果 為制定治療方案提供依據 確定步態障礙的發病機制 步態分析 目標神經系統障礙 運動器官障礙 神經系統和運動器官關節障礙 步態周期 步態周期分期 預加載期（加載反應） 步態周期的 0-10%（一段時間）* 從初次接觸開始到對側腳趾離開 緩沖、減震 承重穩定性 保持進展 中間站立 步態周期的 10-30% 從對側腳趾離開到腳跟抬起 從靜止腳進展到站立腳） 四肢和軀干穩定性 終端站立 30-50%步態周期的 50-60% 從腳跟抬起到相反的初始接觸 身體的進展超出支撐腳 預擺動 步態周期的 50-60% 從相反的初始接觸到腳趾離地 雙支撐期 體重過渡和重力轉移（重量釋放重量轉移） 確定肢體擺動的位置 初始擺動（初始擺動） 步態周期的 60-73% 從腳趾離地到相鄰腳 腳與地板的間隙 肢體從其尾隨位置前進 中間擺動步態周期的 73-87% 從鄰近脛骨垂直的腳開始 肢體前進 腳與地面的間隙) 末端擺動 步態周期的 87-100% 從脛骨垂直到下一步的初始接觸肢體向前擺動，完成肢體站立的準備（Prepare肢體站立） 步態分析內容 臨床步態觀察 時空測量 運動學分析 動力學分析 肌電檢測 步態空間描述符 時空測量 空間和時間描述子 步態空間空間描述符參數 步長 步長 步寬 足部角度 步態的時間描述符 時間參數 節奏 步幅時間 步時間 單步時間 空間/時間描述符空間/時間參數行走速度步態分析內容：臨床步態觀察、時空測量、運動學分析、運動學分析、肌電圖檢測、運動學分析定義，運動學分析是行走過程中肢體運動的時間和空間分析。目前，三維紅外光點運動分析系統用于測量節段運動，分析行走過程中關節或運動中心的多維動力學，計算行走過程中關節的位置，分析運動障礙。具體的環節和部分，以及各個環節之間的關系。

通過使用紅外攝像機和固定在皮膚上的反射標記球，確定步態周期的所有三個平面（矢狀面、額狀面和橫狀面）中每個點的關節角度。身體的 CoM 位于第二骶椎的正前方 身體的 CoM 位于第二骶椎的正前方 行走可以被定義為一系列失去和恢復平衡的過程 行走是一個持續失去平衡和恢復平衡的過程 位移質心位置 重心偏移（身體運動） 總垂直位移：5 cm 總內外位移：4 cm 橫向運動 軀干運動 矢狀面運動學骨盆 骨盆前傾和后傾運動：單腿支撐時，右腳跟著地、骨盆處于中立位、雙腿支撐期間，由骶髂關節和髖關節的屈伸動作完成2-4度期間，當CoM位于支撐腿后方時，骨盆向后傾斜；當它在支撐腿前面時，它向前傾斜；當位于兩腿之間或支撐??腿處于中間位置時， 髖關節 髖關節正常步態：前屈30度，后伸10度；在擺動階段，前屈30度，由下肢屈曲完成；站立相后伸10度，輔助骨盆前傾和腰椎前凸。 右髖完全僵硬畸形。 膝關節 膝關節完全伸直，屈曲60度。當腳后跟著地時，膝關節在支撐初期彎曲5度左右。 15-20度的最大屈曲是靠股四頭肌與身體重力的協調來完成的。

當腳跟開始離開地面時，膝關節伸展；然后膝關節繼續屈曲，當腳趾抬離地面時，膝關節屈曲35度；在揮桿的中間，膝蓋彎曲60-65度。從揮桿的中間到結束，膝關節伸展。膝關節功能障礙和膝屈肌痙攣導致膝關節伸展受限、短腿畸形、蹲伏步態、身體重心移動增加、行走時能量消耗增加。膝關節伸肌痙攣：膝關節屈曲受到限制，在擺動階段，髖關節發生代償性過度屈曲和外展，導致環形步態。踝關節 踝關節 在正常步態中，踝關節背屈約 10 度，跖屈約 20 度。當腳跟觸地時，跖屈為0-5度。腳后跟著地的那一刻，腳處于中立位置或輕微背屈。然后，它快速跖屈，然后背屈。足跟觸地后，隨著脛骨向前移動，足跟開始背屈。當腳跟離開地面時，背屈約為10度。腳跟離開地面后，踝關節再次開始跖屈。當腳趾離開地面時，跖屈擺動到15-20度，然后背屈回到中立位置。足下垂畸形 骨盆 骨盆隨著髖關節的內收、外展而左右傾斜10-15度。支撐階段，重心移至右下肢，骨盆向右傾斜進入擺動階段，重心移至左下肢，骨盆向左胯髖關節傾斜。髖關節的運動方式為內收和外展。站立期髖關節內收，進入擺動期髖關節外展。臨床觀察顯示髂前上棘的升降。水平面運動學 水平面運動學 骨盆 骨盆的正常步態旋轉角度約為 3 至 4 度。當腳跟觸地時，右 ASIS 位于左 ASIS 的前面。最初，骨盆逆時針旋轉（15%-20% GAIT）。在站立階段，骨盆順時針旋轉。旋轉。

隨著左下肢擺動，左ASIS逐漸移至右ASIS前方。當腳趾離開地面時，右 ASIS 轉移到左 ASIS 的后面。在擺動階段，骨盆逆時針旋轉。股骨正常步態時，股骨旋轉支撐角度約為6-7度。早期（15~20%步態），股骨內旋、對側腳趾開始擺動離地后，股骨開始外旋，股骨輕微內旋 脛骨 脛骨 正常步態周期中，脛骨的旋轉方式與股骨相似，旋轉角度約為8-9度。髖關節。髖關節旋轉是骨盆和股骨關節旋轉的表現。腳跟觸地時，輕微向外旋轉；支撐階段，右髖內旋直至左ASIS轉移至右ASIS，50%步態時，右髖關節內旋角度最大；然后開始外旋，直到揮桿中途，右ASIS再次轉移到左ASIS；從揮桿中途到右腳跟再次接觸地面時，右髖內旋膝蓋。當膝蓋跟部接觸地面時，向外旋轉2至3度（即脛骨相對股骨向外旋轉）。在站立階段，當腳趾離開地面時，膝關節會內旋。旋轉5度擺動階段，膝關節外旋 軀干運動學 軀干運動學 軀干運動反映了人體重心的運動學特征。在正常步態中，軀干會旋轉。上肢肩帶相對骨盆的旋轉角度約為7度。如果身體運動受到限制，步行能量消耗會增加10%。肩關節運動學 肩關節運動學 在矢狀面上，肩關節伴隨著髖關節的屈曲和伸展。當腳跟著地進行有節奏的肱骨伸展和前屈動作時，肩關節向后伸展約25度，然后開始回到中立位置并向前屈曲。 50% 步態時，前屈約為 10 度。肩關節的伸展需要三角肌的收縮來幫助伸展，而前屈則主要依靠上肢運動的慣性來完成。

隨著步速的增加，肩關節的擺動幅度也隨之增加。另外，肩關節有節奏的擺動有助于維持軀干旋轉的平衡。最小化能量效率的運動學策略 骨盆：保持水平面內的旋轉運動，以減少重心向下移動的距離。踝關節：在矢狀面內保持正常的屈伸運動，可減少重心向下移動的距離。膝關節：支撐階段保持微屈，以減少重心向上移動的距離。骨盆：額狀面保持正常的左右傾斜運動，也可以減少重心的垂直移動距離。髖關節：保持正常的內收/外展運動可以減少重心的橫向移動距離。水平面骨盆旋轉 骨盆在水平面上的正常旋轉運動有助于保持正常的步長，并且可以避免髖關節和膝關節過度屈伸運動來保持步長，從而避免垂直運動幅度過大。重心矢狀面腳踝旋轉當腳跟著地時，腳踝背屈，腳跟向下移動，相當于延長下肢的長度；站立結束時，臀部向后伸展，膝蓋彎曲，腳趾準備離開地面。此時踝關節跖屈，腳趾向下移動，也相當于延長了下肢的長度。下肢長度加長，可以避免重心過度向下移動，減少重心垂直移動距離。站立階段膝關節屈曲。中支撐階段下肢處于垂直位置時，膝關節屈曲。通過減少下肢的伸長，可以減少重心向上移動的距離。額平面骨盆旋轉左、右髂前上棘與身體重心處于同一水平。行走時，骨盆的左右傾斜運動，使髂前上棘與重心形成的平面像蹺蹺板一樣上下移動，從而降低了重心（相當于支點的垂直移動距離） ) 分鐘。 CoM 最小垂直位移CoM 的 ML 位移 橫向移動與步寬正相關，即減小步寬可以減少橫向移動。髖部內收/外展運動有助于減小步幅，從而減少重心的橫向移動。步寬減小，能耗降低。但下肢支撐基礎的減少會降低身體的穩定性。正常步態，步寬7-9cm 平衡障礙患者需要增加步寬以保持下肢穩定性，這會增加能量消耗，影響行走能力。步態分析內容：臨床步態觀察、時空測量、運動學（Kinematics）分析、肌電圖（Electromyography）、運動力學檢測（Kinetics） 肌肉活動分析 肌肉活動 在行走周期中，大多數下肢肌肉會周期性地產生肌電活動，持續約 100 至 400 毫秒。

同時測量活動狀態下多塊肌肉的電活動，提供患者行走時肌肉活動的同步數據，揭示肌肉電生理活動與步態的關系。 SEMG 髖部 髖部 髖部伸肌：臀大肌、腘繩肌 髖部屈肌：髂肌、腰大肌（髂腰肌） 髖部外展肌：臀中肌、臀小肌、梨狀肌、髖內收肌：恥骨肌、內收長肌/短肌、內收肌大肌 髖內旋肌：闊筋膜、臀肌臀小肌、臀中肌前部髖外旋肌：臀中肌、臀大肌后肌、梨狀肌、閉孔內肌 髖伸肌、伸髖肌、臀大肌，擺動結束時開始活動，協調髖關節屈曲并在腳跟著地時支撐體重，活動明顯，髖部伸展，防止髖部前屈，控制身體前傾；預負重期和中期支撐期活動最為明顯，伸展髖部，支撐體重，協調膝關節伸展。腘繩肌：協助臀大肌伸展臀部并支撐體重。髖關節弗萊佐斯。髖屈肌在腳趾離開地面之前就開始活動，抑制髖部伸展和擺動的早中期，活動最為明顯。股直肌和縫匠肌主要參與髖關節屈曲。髖外展肌 髖外展肌主要起到單腿支撐階段穩定骨盆的作用，防止髖部過度內收和足部外翻，輔助髖部伸展、髖部外旋或髖部屈曲、髖部內旋。髖內收肌 髖內收肌 髖內收肌組：在腳跟著地時協助穩定髖部伸展和髖部外展；當腳趾離開地面時，協助髖部屈曲 髖部旋轉肌 髖部旋轉肌支持髖部內旋肌的運動，協助骨盆的另一側向前移動。髖部外旋肌支持早期活動，協助骨盆旋轉。 Knee Knee Joint 膝關節伸肌 - 支撐股四頭肌相，伸展膝蓋以支撐體重擺動。階段，協調膝關節屈曲活動 Knee Flezors--腘繩肌支撐階段，協調膝關節伸展活動 擺動階段，膝關節屈曲活動 Ankle 踝關節伸肌：脛骨前肌、趾長肌、趾長伸肌。腳跟著地后，腳踝會背屈，以防止“拍腳”。在擺動期間，腳踝背屈以防止“足下垂”。背屈、輔助踝關節背屈 踝關節 踝屈肌：腓腸肌、比目魚肌、脛骨后肌、小腿長肌、指長屈肌和腓骨肌。當腳后跟離開地面時，它使腳踝跖屈并產生有效的驅動力，使腳外旋，防止“腳“倒轉” 軀干豎脊肌：兩次腳跟著地時的兩次收縮：0-20％步態和45-70％步態控制和協調身體的向前運動。

腹直肌：2種明顯收縮活動：20%步態和70%步態 保持身體平衡 步態分析內容 臨床步態觀察 時空測量 運動學分析 肌電圖 檢測運動力學（動力學） 分析步態動力學 步態動力學分析是一種方法研究行走過程中作用力、反作用力的強度、方向和時間。測試人體受力是步態分析的一個重要方面。目前主要采用三維力測量系統，該系統由三維力測量平臺、信號調理放大器、計算機數據采集處理裝置三部分組成。一般可以測量身體運動時的垂直力和剪切力。地面反作用力 垂直：峰值 = 120% BW 垂直力：峰值 = 120% BM 前后：= 20% BW 內側-外側：= 5% BW 左右剪切力：峰值 = 5% BM 預垂直力支撐期：垂直力 BM 重心減速向下移動，加速度向上加速 支撐中期：垂直力 BM “失重”，中心重力減速并向上移動。結果是支撐結束：垂直力 BM 跖屈肌產生的驅動力改變了使身體重心向下移動的反作用力。其結果就是腳跟著地時的前后剪切力。向后的剪切力有利于腳跟平穩著地，防止腳跟向前滑動。大小和步長與支撐末期和擺動初期成正比，推動人體向前的向前剪切力與步速和加速度成正比。當左、右剪切力作用于足跟時，支撐期間左、右剪切力指向外，左、右剪切力指向內。壓力中心路徑 中心壓力軌跡：當腳跟觸地時，重心位于腳跟側的中心。當腳掌接觸地面時，重心沿著腳底中心向前移動；當腳趾觸地時，身體的重心位于第一/第二腳趾側的中心。足底壓力測試系統 - 3 關節扭矩 內部關節扭矩：由身體產生 外部關節扭矩：施加到身體 外部關節扭矩 步態分析結果 將整個步態分析過程中獲得的數據與正常人群進行比較。

通過研究和分析與正常情況的偏差，醫生可以制定治療計劃來改善異常的肌肉或關節功能，其中可能包括支具、物理治療、藥物治療（如肉毒桿菌）或手術。步態和運動分析實驗室的普遍反應是測試過程不會引起疼痛，只是去除標記時感到不適。有些患者在測試下肢深層肌肉活動時，需要用針將細絲插入下肢，會產生針刺般的感覺。步態訓練（含輪椅訓練） 減肥步態訓練 雙杠行走基礎動作訓練 雙杠站立訓練 雙杠重心轉移訓練 雙杠行走訓練 助行器/架的類型、調節及行走訓練 行走訓練拐杖/手杖 上下樓梯訓練 輪椅訓練 機器人訓練系統與 VR 一體化實驗室配置 Brutsch K 等J Neuroeng Rehabil。 2010 年 7 點 15 分。步長 步長 步寬 步寬 足部角度 內外位移 垂直位移 骨盆前傾加大，健髖代償性過屈，支撐階段患膝關節代償性過屈，腦癱患兒足下垂，踝關節受限背屈、步長縮短和代償性腳趾異常模式，例如外旋和代償性髖關節和膝關節屈曲增加。步速或步長增加時骨盆旋轉角度增加* * 站立階段 60% 擺動階段 40% 腿部支撐階段（雙支撐階段）10%x2