康复评定步态分析课件.ppt
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1、步态分析,刘琦,步态分析刘琦,康复评定步态分析课件,康复评定步态分析课件,正常步态有赖于中枢神经系统、周围神经系统以及肌肉骨骼系统的协调工作。,正常步态有赖于中枢神经系统、周围神经系统以及肌肉骨骼系统的协,步态是一个人的行走模式,即行走时的表现形式。正常人步态是通过骨盆、髋、膝、踝和足趾部一系列活动完成的,躯干则基本保持在两足之间的支撑面上,有赖于中枢神经系统和骨骼肌肉系统的正常、协调工作。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。,步态是一个人的行走模式,即行走时的表现形式。,步态分析:利用力学的概念、分析手段和人体解剖学、生理学知识对人体行走活动进行对比分析的一种生物力
2、学研究方法。,步态分析:利用力学的概念、分析手段和人体解剖学、生理学知识对,步态分析是对患者行走方式的检查定性分析定量分析目的进行步行障碍学的诊断分析障碍发生的原因制订康复治疗方案评价疗效,概述,步态分析是对患者行走方式的检查概述,适应于所有因疾病或外伤导致的行走障碍或步态异常中枢神经系统损伤:如脑卒中骨关节疾病与外伤:如关节置换术后下肢肌力损伤:如脊髓灰质炎,步态分析的适应证和禁忌证,适应于所有因疾病或外伤导致的行走障碍或步态异常步态分析的适应,严重心肺疾患下肢骨折未愈合检查不配合者,步态分析的适应证和禁忌证,严重心肺疾患步态分析的适应证和禁忌证,自然步态的要点,(1) 合理的步长、步宽、步
3、频。,(2) 上身姿势稳定。,(3) 最佳能量消耗。,自然步态的要点 (1) 合理的步长、步宽、步频。(2,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。 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。 2、支撑相有合理的肌力及髋膝踝角度(重力方向),以及充分的支撑面(足的位置)。 3、 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。,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,正常步态有赖于中枢神经系统、周围神经系统、肌肉骨骼系统的协调工作。社区行走能力:以一定速度连续行走500米。(1.11.5m/s),正常步态有赖于中
4、枢神经系统、周围神经系统、肌肉骨骼系统的协调,指行走过程中一侧足跟着地至该侧足跟再次着地时所经过的时间。每一侧下肢有其各自的步行周期;每一个步行周期分为站立相(支撑相)和迈步相(摆动相)两个阶段。,正常步态步行周期,指行走过程中一侧足跟着地至该侧足跟再次着地时所经过的时间。正,康复评定步态分析课件,康复评定步态分析课件,支撑相约占步行周期的60%,摆动相约占40%;支撑相与摆动相的时间比例与步行速度有关。,支撑相约占步行周期的60%,摆动相约占40%;,双支撑相:一侧足跟着地至对侧足趾离地前的时期;每个步行周期包含两个双支撑相,各占10%;双支撑相的长短与步行速度有关。,双支撑相:一侧足跟着地
5、至对侧足趾离地前的时期;,单支撑相:一条腿与地面接触,即对侧的摆动相;每个步行周期包含两个单支撑相,各占40%。,单支撑相:一条腿与地面接触,即对侧的摆动相;,支撑相首次着地(IC),指足跟或足底的其他部位第一次与地面接触的瞬间,此时骨盆旋前5度,髋关节屈曲30度,膝和踝关节中立位。正常人首次着地方式为足跟着地,病理步态时表现各异:脑瘫患儿可出现脚掌着地,脚后跟疼痛患者可见足底外侧缘或内侧缘着地。 主要肌肉:胫前肌、臀大肌、腘绳肌,支撑相指足跟或足底的其他部位第一次与地面接触的瞬间,此时骨盆,负荷反应期:指重心由足跟转移至足底的过程,又称为承重期(WA);此时膝关节达到最大屈曲角度,人体重心位
6、置处于行走时的最低点。主要肌肉:股四头肌、臀中肌、腓肠肌,负荷反应期:指重心由足跟转移至足底的过程,又称为承重期(WA,支撑中期:为单腿支撑期,此时重心位于支撑面正上方。主要肌肉:腓肠肌、比目鱼肌,支撑中期:为单腿支撑期,此时重心位于支撑面正上方。,支撑末期:从支撑腿的足离地到对侧下肢足跟着地的时间主要肌肉:腓肠肌、比目鱼肌、股四头肌、髂腰肌,支撑末期:从支撑腿的足离地到对侧下肢足跟着地的时间,摆动前期:为第二个双支撑期,对侧下肢足跟着地到支撑腿足趾离地的时间。 蹬离期:即站立末期和迈步前期。将身体推向前、上方。 主要肌肉:小腿三头肌,摆动前期:为第二个双支撑期,对侧下肢足跟着地到支撑腿足趾离
7、地,摆动相摆动初期:从支撑腿离地到该侧膝关节屈曲达到最大。此期的主要目的是使足廓清。主要肌肉:胫前肌、髂腰肌、股四头肌,摆动相,摆动中期:从膝关节最大屈曲摆动到小退与地面垂直时。 主要肌肉:胫前肌,摆动中期:从膝关节最大屈曲摆动到小退与地面垂直时。,摆动末期:指与地面垂直的小腿向前摆动至该侧足跟再次着地之前。 主要肌肉:腘绳肌、胫前肌、臀大肌、股四头肌,摆动末期:指与地面垂直的小腿向前摆动至该侧足跟再次着地之前。,步频:单位时间内行走的步数,正常人平均自然步频95-125步/min;步速:单位时间内行走的距离,正常人平均自然步速1.2m/s;,正常步态步行时空参数,步频:单位时间内行走的步数,
8、正常人平均自然步频95-125步,步长:左右足跟或足尖先后着地时的纵向直线距离,步长与身高成正比,正常人两侧步长基本相等,约为50-80cm;左右步长的不一致性是反映步态不对称的敏感指标;跨步长:指同一侧足跟前后两次着地间的纵向直线距离,相当于左、右两个步长相加,约为100-160cm;跨步时间:即步行周期时间;,步长:左右足跟或足尖先后着地时的纵向直线距离,步长与身高成正,步宽:左右两足间的横向距离,以足跟中点为测量点;步宽越窄,步行的稳定性越差;足偏角:指贯穿一侧足底的中心线与前进方向所成的夹角。,步宽:左右两足间的横向距离,以足跟中点为测量点;步宽越窄,步,康复评定步态分析课件,定量分析
9、神经肌肉问题的病因骨科手术效果的定量评估规划并监视各种治疗计划评估复健复原的程度评估人工关节和护具使达成最佳走路表现,步态分析的目的,定量分析神经肌肉问题的病因步态分析的目的,行走时,全身各部位与下肢同步运动以保持行走系统的协调和稳定。,正常步态行走运动学,行走时,全身各部位与下肢同步运动以保持行走系统的协调和稳定。,髋关节:屈曲角度于摆动相中期达顶点(30)并保持至支撑相开始;伸展角度于足跟离地至足趾离地间达到峰值(10 -15 )。膝关节:摆动相末期(伸)支撑相早期(小幅屈,15)支撑中期(伸)摆动相早期(屈达高峰,60)。踝关节:足跟着地(中立位)足底着地(跖屈)胫骨前移(背屈)足跟离地
10、(跖屈)足趾离地(跖屈达高峰,20)摆动相(跖屈减少)中立位。,下肢运动,髋关节:屈曲角度于摆动相中期达顶点(30)并保持至支撑相开,关节足跟着地负重反应站立中期站立末期摆动前期骨盆向前5向前,躯干:沿脊柱纵轴旋转并与骨盆运动相反;有两次上下起伏(范围约5cm),最低点位于双支撑相,最高点位于支撑中期或摆动中期;侧方运动分别出现在每一侧下肢的支撑相(范围约5cm)。骨盆:以脊柱为轴前后旋转,同时有轻度前、后倾及一侧骨盆上、下运动。上肢:交替前后摆动。,其他部位的运动,躯干:沿脊柱纵轴旋转并与骨盆运动相反;有两次上下起伏(范围约,康复评定步态分析课件,康复评定步态分析课件,康复评定步态分析课件,
11、正常步态肌群活动,正常步态肌群活动肌肉步行周期的作用腓肠肌和比目鱼肌支撑相,骶棘肌:使脊柱后伸、头后仰,维持人体于直立姿势;在支撑相初期和末期活动达到高峰,以确保行走时躯干正直。臀大肌:为伸髋肌,摆动相末期开始收缩(使向前摆动的大腿减速),于负重期达到高峰(稳定骨盆、控制躯干前倾的加速度,使髋关节在支撑相保持伸展位)。,骶棘肌:使脊柱后伸、头后仰,维持人体于直立姿势;在支撑相初期,髂腰肌:为屈髋肌,支撑相中期至足趾离地前,离心收缩;摆动相初期,向心收缩。股四头肌:为屈髋伸膝肌,始于摆动相末期,至支撑相负重期达最大值(离心收缩,防止膝塌陷);第二次收缩始于足跟离地后,足趾离地后达高峰(屈髋,提拉
12、下肢进入摆动相;伸膝)。,髂腰肌:为屈髋肌,支撑相中期至足趾离地前,离心收缩;摆动相初,腘绳肌(半腱肌、半膜肌):伸髋屈膝,始于摆动相末期(使小腿向前摆动减速),足跟着地时达高峰(稳定骨盆,防止躯干前倾),并持续到负重期。胫前肌:踝背伸肌,足跟着地至足底着地时(离心收缩,防止足前部拍击地面);足趾离地时(向心收缩,减少踝跖屈)。小腿三头肌:踝跖屈肌,在足跟离地的蹬离动作中,向心收缩达高峰。,腘绳肌(半腱肌、半膜肌):伸髋屈膝,始于摆动相末期(使小腿向,康复评定步态分析课件,康复评定步态分析课件,了解病史:疼痛、肌无力、关节不稳;既往神经系统疾患或骨关节疾患病史。体检:身体各部位的肌力、关节活动
13、度、肌张力、本体感觉、周围神经检查。步态观察,步态的定性分析,了解病史:疼痛、肌无力、关节不稳;既往神经系统疾患或骨关节疾,总体情况:步行节奏、对称性、流畅性、身体重心的偏移、躯干的趋向性、上肢摆动、辅助器具的使用、行走中的神态表情等。周期时相与分期特点:首次着地的方式、支撑中期足跟是否着地、摆动相足廓清情况。身体各部位在步行不同时期的变化。,步态观察内容,总体情况:步行节奏、对称性、流畅性、身体重心的偏移、躯干的趋,观察角度:正面:躯干和骨盆是否向侧方倾斜,上肢摆动是否与同侧骨盆和下肢的运动方向相反;髋、膝、踝异常运动或畸形;重心摆动情况。背面:臀中肌步态侧面:脊柱伸屈运动,髋、膝、踝的伸屈
14、运动。,步态观察方法,观察角度:步态观察方法,观察分析表:由美国加利福尼亚RLA医学中心设计,包含47种常见的异常表现。观察顺序由远端至近端;将首次着地作为评定的起点;先观察矢状面,再观察冠状面。,观察分析表:,优点:方便、廉价缺点:主观性强、可靠性与检查者的水平有关;患者不能耐受反复的行走检查;检查者难以在短时间内完成多部位、多环节的分析。,定性分析的优缺点,优点:方便、廉价定性分析的优缺点,观察场地面积足够大,光线要充足;被检者尽量少穿衣服以便于观察;避免在观察部位和观察步行周期时相上的跳跃;矢状面观察步态时应分别从两侧观察;注意行走时疼痛出现于步行周期的时相。,检查注意事项,观察场地面积
15、足够大,光线要充足;检查注意事项,是一种描述性的定量分析,反映了被检者的步态特征。,步态的定量分析运动学分析,是一种描述性的定量分析,反映了被检者的步态特征。步态的定量分,三维数字化步态分析系统示意图C1-C6指摄象机或数字化记录仪,C1,C2,C3,C4,C5,C6,三维数字化步态分析系统示意图C1C2C3C4C5C6,检测仪(数字化检测仪或特殊摄像机)连续获取受试者步行时关节标记物的信号,通过计算机转换为数字信号,分析受试者的三维运动特征。同一标记物被两台以上的检测仪同时获取时,即可进行三维图象重建和分析。输出结果包括:数字化重建的三维步态、各关节三维角度变化、速率和时相。关节标记物一般置
16、放于需要观察的关节或重力中心。,检测仪(数字化检测仪或特殊摄像机)连续获取受试者步行时关节标,距离参数:包括步长、跨步长、步宽、足夹角的测量。传统:足印法;现代:步态垫;大致判断步态是否对称及步态的稳定性;由于身高、下肢长与跨步长、步长密切相关,因此对比时需要将跨步长/下肢长、步长/身高进行处理。,时空参数,距离参数:包括步长、跨步长、步宽、足夹角的测量。时空参数,康复评定步态分析课件,康复评定步态分析课件,时间参数:包括步频、步速、步行周期时间、同侧支撑相和摆动相的时间及比例、左右侧支撑相之比或摆动相之比、支撑相各分期的时间及所占时间百分比等。步速(m/s)=脚踏开关或运动分析系统,跨步长(
17、m)步频(步/min),120,时间参数:包括步频、步速、步行周期时间、同侧支撑相和摆动相的,步速是步态分析中最基本、最敏感的指标;步频反映步态的节奏与稳定性;支撑相与摆动相的时间比也是反映步态对称性的另一个敏感指标;两侧摆动相时间之比也可用于评定步态的对称性。,步速是步态分析中最基本、最敏感的指标;,测量技术包括直接测量:电子关节角度计;成像测量技术:多次曝光照片、电影电视摄像、红外线摄像技术、数字视频技术。均使用反光标记进行光点轨迹采样。,关节运动角度,测量技术包括关节运动角度,指对步态进行有关力的分析,如地反力、关节力矩、人体重心、肌肉活动等及人体代谢性能量与机械能转换和守恒等的分析;用
18、于揭示特异性步态形成或产生的原因。,步态的定量分析动力学分析,指对步态进行有关力的分析,如地反力、关节力矩、人体重心、肌肉,指人在站立、行走及奔跑中地面对足底产生的力;人体借助于地反力推动自身前进;分为垂直分力:反映行走过程中支撑下肢的负重和离地能力;前后分力:反映支撑腿的驱动与制动能力;内外分力:反映侧方负重能力与稳定性。,地反力,指人在站立、行走及奔跑中地面对足底产生的力;地反力,是力与力作用线的垂直距离的乘积,是使关节发生转动的力,是肌肉、韧带和摩擦力作用的最终结果。分为伸展力矩、屈曲力矩和支持力矩(髋、膝、踝关节力矩的代数和,是保证支撑相中支撑腿不塌陷的支持力)。,力矩,是力与力作用线
19、的垂直距离的乘积,是使关节发生转动的力,是肌肉,反映步行中肌肉活动的模式、肌肉活动的开始与终止、肌肉在行走中的作用、肌收缩类型、与体位相关的肌肉反应水平。,表面肌电图,反映步行中肌肉活动的模式、肌肉活动的开始与终止、肌肉在行走中,FIM评分:7分制;以患者独立的程度、对于辅助具或辅助设备的需求以及他人给予帮助的量为依据;行走能力的评定根据行走的距离和辅助量两方面评分。,步态的定量分析行走能力的评定,FIM评分:步态的定量分析行走能力的评定,步态异常的原因:肌肉骨骼系统异常,ROM受限:软组织挛缩以及骨性结构受限引起ROM受限可以增加肌肉的负荷在站立相:关节活动受限可以限制身体向前移动,影响前行
20、(progression)。在摆动相:关节活动受限可以限制足离地,影响前行(progression);足放置不当,影响稳定性(stability)。,步态异常的原因:肌肉骨骼系统异常ROM受限:软组织挛缩以及骨,步态异常的原因:肌肉骨骼系统异常,患者运动受限可以影响运动的调整,使适应功能受影响(adaptation)。如病人踝关节及膝关节屈曲受限,在摆动期不能越过障碍物。上运动神经元引起的肌肉骨骼系统异常是继发损害所致影响步态的主要肌肉骨骼异常包括:踝跖屈肌挛缩,膝及髋关节屈肌挛缩,骨盆及脊柱的活动性下降。,步态异常的原因:肌肉骨骼系统异常患者运动受限可以影响运动的调,步态异常的原因:神经肌肉
21、受损,肌肉无力: 肌肉无力的原因: 原发损害:运动神经元的数量、类型及放电频率受影响 继发损害:肌纤维损害,步态异常的原因:神经肌肉受损肌肉无力:,步态异常的原因:神经肌肉受损,在步行中肌肉收缩的类型:向心收缩产生运动,离心收缩控制运动肌肉无力对步态的影响:取决于受累肌肉的部位及其它肌肉的代偿。如躯干肌肉若无明显无力(徒手肌力少于3级),头及躯干仍可保持直立;胫前肌肉无力可以引起足背屈力量弱,足接触地面时拍地,而非自足根开始向前滚动。,步态异常的原因:神经肌肉受损在步行中肌肉收缩的类型:向心收,步态异常的原因:神经肌肉受损,当髋伸肌无力而且髋屈肌挛缩时可明显影响步态,需要躯干前倾。受重力影响,
22、当髋及躯干伸肌力量增强时躯干进一步前倾。 肌肉无力可影响步态的所有三个要素:即前行( progression),稳定性(stability)及适应性(adaptation),步态异常的原因:神经肌肉受损 当髋伸肌无力而且髋屈肌挛缩时可,步态异常的原因:神经肌肉受损,肌肉张力改变: 绝大部分上运动神经元损伤可引起肌肉张力的改变,根据神经损伤的部位和程度的不同,肌张力改变的类型和程度也不相同。其中最常见的是速度依赖的牵张反射亢进。,步态异常的原因:神经肌肉受损肌肉张力改变: 绝大部分上运动神,步态异常的原因:神经肌肉受损,力矩的产生及身体各节段间力矩的转移对于前行非常重要,可以节省能量。力矩的转移
23、需要各个关节能够相对独立运动,迅速改变方向。关节僵硬可以影响身体各节段间的相对快速移动,限制的身体的前行。,步态异常的原因:神经肌肉受损 力矩的产生及,步态异常的原因:神经肌肉受损,痉挛肌肉被牵拉后可以引起过度活动。如站立相承重期开始后,快速膝关节屈曲,引起痉挛的股四头肌过度活动。,步态异常的原因:神经肌肉受损 痉挛肌肉被牵拉后可以引起过度,步态异常的原因:肌肉调控异常,肌肉调控异常可引起完成某一动做困难,如在步行中不能募集适当的肌肉,有时即使主动肌力正常也可出现。在上运动元损伤的病人中,肌肉无力、肌张力异常及肌肉调控异常很难鉴别。募集肌肉不正常有时并不是由于痉挛所致,如腘绳肌在未被牵拉时也可
24、以出现过度活动。,步态异常的原因:肌肉调控异常肌肉调控异常可引起完成某一动做困,步态异常的原因:肌肉调控异常,主动肌和拮抗肌同时收缩可以增加僵硬程度,减少活动性。小脑损伤病人可出现肌肉调控异常,导致共济失调。,步态异常的原因:肌肉调控异常主动肌和拮抗肌同时收缩可以增加僵,步态异常的原因:感觉 异常,(1)躯体感觉异常:深感觉异常可以引起共济失调,病人不知道自己的腿甚至身体的位置。轻度的深感觉异常可以通过视觉来代偿。当视觉也受累时,可出现明显的共济失调。(2)视觉异常:视觉异常主要可以影响步态的稳定性,病人越过障碍物的能力下降。视觉障碍的病人步行缓慢,通过听觉来判断有无障碍物。,步态异常的原因:
25、感觉 异常(1)躯体感觉异常:深感觉异常可以,步态异常的原因:感觉 异常,(3)前庭功能异常:有前庭功能异常的病人步行较正常人更缓慢。其它改变包括双腿支撑相延长,步性周期延长。但当让病人按节拍步行时,步态接近正常。 前庭功能异常的病人头部的稳定性差,特别是在黑暗中走路。,步态异常的原因:感觉 异常(3)前庭功能异常:有前庭功能异常,步态异常的原因:感觉 异常,这类病人在站立或坐位时凝视功能正常,但在步行时出现凝视不稳定,表现为视觉障碍及眼震。正常人在黑暗中步行时头部运动的幅度及速度下降,相反,双侧前庭功能受损的病人这些指标增加。,步态异常的原因:感觉 异常这类病人在站立或坐位时凝视功能正常,步
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