足底压力采集系统,则是通过力学传感器矩阵将趾骨、第二到第四趾骨、跖骨、第二跖骨、第三跖骨、第四跖骨、第五跖骨、足弓、足跟等足部受力位置的足底压力信号转换成电信号,然后通过信号处理模块的放大滤波之后,经由模数转换模块转变为数字信号,并通过串口通信将数据上传到系统软件中。系统软件将采集来的数据进行处理并保存为相应格式文件。同时,软件对数据进行提取、处理、以及生成曲线图、直方图的功能,直观地呈现出易于接受的图形化界面,便于进行分析。通过高科技设备(比如铺满传感器的垫子或智能鞋垫)记录你走路、跑步时脚底每个部位的受力情况的压力地图。成人步态评估系统研究
感觉输入:步态平衡的实现还需要依赖于多种感觉输入,包括视觉、本体感觉和前庭感觉等。视觉可以帮助人体判断外部环境的变化,如地面高低、障碍物等;本体感觉可以提供肌肉和关节的位置和运动信息;前庭感觉则可以帮助人体感知头部的运动和平衡状态。这些感觉信息经过整合后,共同维持步态平衡。总之,步态平衡是人体行走时保持稳定的重要机制。它涉及到多个身体系统的协同作用,包括姿势控制、神经调节和感觉输入等。为了实现步态平衡,人体需要不断调整肌肉活动、感知外界环境和维持身体姿势的稳定性。湖南步态评估系统足底压力分析展示一张足底热力图(红色是高压区,蓝色是低压区),像天气预报的温度图一样直观。
行走过程中,从一侧足跟着地到该侧足跟再次着地所经历的时间称为一个步态周期。在一个步态周期中,每侧下肢都要经历一个离地腾空并向前迈步的摆动相(迈步相)和一个与地面接触并负重的站立相(支撑相)。摆动相是指从足尖离地到足跟着地,足部离开支撑面的时间,约占步态周期的40%;站立相是指从足跟着地到足尖离地,即足部支撑面与地板接触的时间,约占步态周期的60%。其中,重心从一侧下肢向另一侧下肢转移,双侧下肢同时与地面接触的时间称之为双支撑相,一个正常步态周期中会出现两次双支撑相,各占步态周期的10%。
足底筋膜的作用保护足底组织提供足底某些内在肌的附着点协助维持足弓足跟脂肪垫跟骨脂肪垫对后足有重要的缓冲作用。Teitze在1921年***描述其解剖结构为蜂巢状的纤维弹性隔,其中充满了脂肪颗粒。这种脂肪垫的封闭小腔结构为其吸收冲击力提供了完善的机制。跟骨结节周围的纤维隔呈U形结构连接跟骨与皮肤。横形及斜形的弹力纤维分隔脂肪形成间隔以增加纤维隔的强度。足底筋膜(跖腱膜)的受力模型跖腱膜相对缺乏弹性。在步态周期站立相中,当足趾背伸时,沿着跖腱膜的张力增加,拉力传导至其跟骨起点,这种负荷传递使足纵弓抬高,被称作“卷扬机”效应。此外,腓肠肌-比目鱼肌复合体同时牵拉并在前足集中额外的体重,而身体向下方的加速度会使地面的反作“卷扬机”效应下的重复运动,用力增加20%。行走时,因臀大肌无力,表现为挺胸、凸腹,躯干后仰。
足底分区:为了分析和描述,通常将足底划分为不同的功能区域,如:后跟区、中足(足弓)区、跖骨区(通常细分为第1至第5跖骨区)、足趾区。正常压力分布特征:动态变化性:在步态周期中,足底压力中心点从后跟开始,沿足外侧向前移动,经过第5跖骨至第1跖骨,经由大脚趾离地。非均匀性:压力并非均匀分布。正常情况下,后跟和跖骨区(尤其是第2、第3跖骨头)承受的压力比较高,足弓区域压力比较低。这是一个高效的“拱形结构”力学体现。足底压力技术正从专业医疗向大众健康领域快速渗透,突破在于传感器精度、AI算法、材料科学的融合。湖南运动步态评估系统图
为什么不倒翁怎么推都稳,而踩高跷容易摔?秘密就在底部的支撑方式!成人步态评估系统研究
步态分析适应的地方和做步态分析的禁忌1、适应症步态分析适用于所有因疾病或者外伤导致的行走障碍或者步态异常,其中包括了神经系统和肌肉骨骼系统的疾病和外伤。包括A、神经系统损伤(脑卒中、偏瘫等),B、骨关节疾病和外伤(髋关节或膝关节术后、关节炎、韧带损伤、下肢不等长等),C、下肢肌力损伤(脊髓灰质炎、股神经损伤、腓总神经损伤等),D、其他一些疼痛。2、禁忌症对于有严重心肺疾患,下肢骨折未愈合,检查不配合的人不宜进行步态分析。成人步态评估系统研究