三维运动捕捉系统用于国内学龄期及青春期健康发育儿童步态分析的研究

目的获取国内学龄期和青春期的健康发育儿童在行走时的步态数据,比较在自然行走过程中各个步态参数之间的差异,了解儿童步态变化规律,为临床中异常步态的分析提供参考。方法 350名儿童按年龄大小分为7岁组、8岁组、9岁组、10岁组、11岁组、12岁组、13岁组、14岁组、15岁组共9组。对每组儿童均采用英国VICON三维运动捕捉分析系统分别进行步态测试,分析自然行走时的双侧下肢的时空参数、运动学参数、动力学参数,并对每位受试者的身高、下肢长度、体质量进行测量,每位儿童均无肥胖以及下肢肌肉、神经、骨骼系统疾病。结果各年龄段儿童的左右两侧下肢时间-空间参数、运动学参数、动力学参数分布规律一致。男性和女性的步频、步长、步宽、步幅、步速、双足支撑时间等参数无明显差异(P>0.05),单足支撑时间存在性别差异(P<0.05)。8岁前步频有一个明显增快的过程,之后随年龄增长逐渐减少,但差异无显著性(P>0.05)。随年龄增长,步长有逐渐增加的趋势,但差异无显著性(P>0.05)。随年龄增长步宽和步幅无明显变化(P>0.05)。步速随年龄增长逐渐加快,8岁儿童较7岁儿童步速明显加快(P<0.05),8岁以后趋于平稳。单、双足支撑时间随年龄增长逐渐延长,但差异不明显(P>0.05)。正常儿童矢状面髋、膝、踝关节的活动角度曲线分布规律及活动角度无明显性别和年龄的差异(P>0.05)。自然行走状态下所有受试者的地板作用力曲线均呈双峰表现,峰值出现的时间及峰值和谷值大小无性别及年龄的差异(P>0.05)。结论应用三维运动捕捉分析系统,丰富了中国健康儿童步行的时空、运动学、动力学数值参考范围,初步揭示了中国健康儿童的步态特征及变化规律。

弹性髓内钉在四肢原发性动脉瘤样骨囊肿中的应用效果研究

目的探讨儿童四肢原发性动脉瘤样骨囊肿（aneurysmal bonecysts，ABC）不同治疗方法的疗效，研究弹性髓内钉的应用于原发性动脉瘤样骨囊肿的效果。方法回顾性分析2012年1月至2016年6月我院收治21例的四肢原发性动脉瘤样骨囊肿患儿资料，其中男18例，女3例，年龄1～14岁，中位年龄5岁。21例病变主要位于股骨、胫骨、腓骨及肱骨。根据治疗方案不同将患儿分为两组：病灶刮除植骨＋电刀磨钻＋弹性髓内钉内固定术组（内固定组）以及病灶刮除植骨＋电刀磨钻术组（无内固定组）。根据Neer分级及骨骼肌肉肿瘤学会（musculoskeletal tumor society，MSTS）功能评价，统计两组患儿的预后结果。结果21例患儿均随访2年以上，随访时间为24～48个月，平均随访时间为（32．29～8．22）个月。5例复发，复发时间平均为术后（10±2．66）个月。21例中内固定组16例，无内固定组5例。内固定组Neer分级预后评价：Ⅰ级3例，Ⅲ级1例，Ⅳ级12例；无内固定组为：Ⅰ级1例，Ⅱ级1例，Ⅲ级2例，Ⅳ级1例。内固定组ABC复发率18．8％，明显低于无内固定组的40％，但差异无统计学意义（χ2=0．880，P=0．338）。内固定组术后MSTS功能评分为（28．88±2．22）分，明显较无内固定组的（20．80±10．38）分高，差异有统计学差异（t=3．058，P=0．006）。即便复发的内固定组患儿同样能进行活动而未出现病理性骨折，术后生活质量可大大提高。结论刮骨植骨＋电刀磨钻＋髓内钉内固定术能明显降低四肢原发性动脉瘤样骨囊肿复发率，同时该组复发病例MSTS功能评价均达到满意程度，复发可能与患儿年龄及病灶与骺板距离相关，合理的治疗方案选择有助于控制复发率并提高患儿术后的生活质量。

Cyclostationary Modeling of Surface Electromyography Signal During Gait Cycles and Its Application for Cerebral Palsy Diagnosis

Cerebral palsy(CP) is a group of permanent movement disorders that appear in early childhood.The electromyography(EMG) signal analysis and the gait analysis are two most commonly used methods in the clinic. In this paper, a cyclostationary model of the EMG signal is proposed. The model can combine the aforementioned two methods. The EMG signal acquired during the gait cycles is assumed to be cyclostationary due to the physiological characteristics of the EMG signal production. Then, the spectral correlation density is used to analyze the cyclic frequency(corresponding to the gait cycles) and spectral frequency(the frequency of EMG signal) in a waterfall representation of the two kinds of frequencies. The experiments show that the asymptomatic(normal) subjects and symptomatic subjects(with CP) can be distinguished from the spectral correlation density in a range of cyclic frequencies.