肌电诱发神经肌肉电刺激对脑梗死偏瘫患者肌肉表面肌电图及步态时空参数的影响观察

目的 探讨肌电诱发联合神经肌肉电刺激(NMES)对脑梗死偏瘫患者肌肉表面肌电图及步态时空参数的影响。方法 选取2020年10月至2022年10月我院收治的脑梗死偏瘫患者270例,根据随机数表法分为肌电诱发组与NMES组各135例。检测并分析两组患侧肌肉表面肌电值、粗大运动功能量表(GMFM)评分、日常生活活动能力指数(BI)及步态时空参数水平变化。结果 治疗6周后,肌电诱发组肱二头肌、胫骨前肌、腓肠肌表面肌电值、GMFM和BI评分显著高于NMES组(P<0.05);两组步态周期、双足支撑时间、步宽显著降低(P<0.05),步频、步速、步长、步幅、患侧支撑时间、健侧支撑时间显著增大(P<0.05),肌电诱发组步态周期、双足支撑时间、步宽显著低于NMES组(P<0.05),患侧支撑时间、步频、步速、步长、步幅显著大于NMES组(P<0.05)。结论 肌电诱发NMES治疗可显著改善脑梗死偏瘫患者步态,促进神经功能恢复,提高患者生活质量。

病房康复延伸护理对脑卒中迟缓性偏瘫患者三维步态时空参数的影响

目的:观察病房康复延伸护理对脑卒中迟缓性偏瘫患者三维步态时空参数的影响。方法:将60例脑卒中迟缓性偏瘫患者随机分为常规护理组(A组,n=30)、病房康复延伸护理组(B组,n=30)两组,予以相应的方法治疗8周,评估治疗前后两组患者三维步态时空参数。结果:与治疗前相比,治疗后两组患者的步长、步幅、步速、步频、支撑相、双支撑相等参数及B组摆动相均有不同程度的改善(P<0.05);A组摆动相和步宽及B组步宽的变化差异无统计学意义(P>0.05)。与治疗后A组比较,治疗后B组的步长、步幅、步速、步频、支撑相、双支撑相等参数改善较为明显(P<0.05),步宽和摆动相的改善差异无统计学意义(P>0.05)。结论:病房康复延伸护理能改善脑卒中迟缓性偏瘫患者三维步态时空参数,具有临床意义。

基于三维步态分析仪对社区老人平衡能力与步态时空参数的相关性分析

目的通过三维步态分析仪系统采集社区老人步态时空参数,探讨其中影响老人平衡能力的相关指标。方法根据纳入及排除标准,选择在广州市区内居住的社区老人94例,有跌倒史39例,无跌倒史55例,进行Berg(Bergbalancescale,BBS)量表评分,通过三维步态分析仪系统采集社区老人步态时空参数,采用t检验、Person相关性分析及逐步多元回归分析研究步态时空参数中影响平衡能力的相关指标。结果有跌倒史老人与无跌倒史老人Berg评分、步态周期、步速、步幅、步频、左步长、右步长、左支撑相、左摆动相、右支撑相、右摆动相、双支撑相均差异有统计学意义(P<0.05)。相关性分析提示:步态周期、左支撑相、右支撑相、双支撑相与Berg量表评分负相关(P<0.05),步速、步幅、步频、左步长、右步长、左摆动相、右摆动相与Berg量表评分呈正相关(P<0.05)。逐步多元回归分析提示步速、双支撑相是影响老人平衡能力的主要因素(P<0.05),步态周期、步幅、步频、左步长、右步长、左支撑相、左摆动相、右支撑相、右摆动相不是老人平衡能力的影响因素(P>0.05)。结论步态时空参数中步速、双支撑相是影响老人平衡能力的主要因素。

基于双向长短时记忆神经网络的步态时空参数脑肌电解码方法

针对脑电(EEG)信号对连续步态轨迹解码结果与实际轨迹相关性低的问题,提出一种基于双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的步态参数解码方法。首先,构建基于双向长短时记忆神经网络的步态时空参数解码模型,根据脑肌电信号特性设计解码模型的超参数;其次,同步采集脑电、下肢运动相关肌肉的表面肌电信号(sEMG)和下肢关节运动信号,并对脑电和表面肌电信号的步态相关特征进行分析;然后,以多通道脑电和下肢运动相关表面肌电信号作为解码模型的输入,自动提取脑肌电融合信号中步态相关特征并构建膝踝关节运动轨迹与特征之间的非线性回归模型;最后,以多通道脑电作为解码模型的输入,构建步态相关脑电信号和表面肌电信号之间的非线性回归模型。实验结果表明:所提方法与传统支持向量机方法相比,对踝关节解码轨迹与实测轨迹形状相似性Pearson相关系数提高了0.12;与单独采用脑电、表面肌电信号和脑肌电信号平均绝对值特征融合信号进行解码方法相比,对踝关节解码轨迹与实测轨迹形状相似性Pearson相关系数分别提高了0.81、0.19和0.63。该方法可实现从脑电信号中对部分表面肌电信号波形的解码,解码波形和实测波形的平均Pearson相关系数值接近0.5,证明从脑电信号中可解码出肌肉通道的表面肌电信号波形,为下肢外骨骼主动连续控制的应用提供了新思路。

“脑、腹四针”治疗痉挛性脑瘫患儿的疗效及对表面肌电、三维步态时空指标的影响

目的:观察"脑、腹四针"治疗痉挛型脑瘫患儿的临床疗效,分析其对患儿表面肌电、三维步态时空指标的影响。方法:以我院84例脑瘫患儿为研究对象,根据随机数字表分为对照组与观察组,每组42例,患儿入院后均予以神经康复训练、营养神经等治疗,观察组在基础治疗上使用"脑、腹四针"。疗程结束后,检测两组患儿表面肌电(腓肠肌、胫骨前肌)及三维步态时空指数(支撑相、摆动相、双支撑相、步长、步幅),统计治疗期间不良反应。结果:治疗后两组患儿腓肠肌表面肌电被动活动状态下,观察组iEMC显著低于常规组(P<0.05),胫骨前肌被动活动状态下,两组iEMC、MF无显著差异(P>0.05);腓肠肌及胫骨前肌屈伸最大等长收缩状态下,观察组iEMC、MF均显著高于常规组,CR显著低于常规组(P<0.05);治疗后观察组支撑相、摆动相、步长、步幅显著高于常规组,双支撑相显著低于常规组(P<0.05)。观察者不良反应发生率11.9%,与常规组无显著差异(P>0.05)。结论"脑、腹四针"可有效改善痉挛型脑瘫患儿表面肌电及三维步态时空各参数,且未增加不良反应,可推广使用。

下肢姿势矫正训练对脑瘫马蹄内翻足患儿步态时空参数、下肢运动功能及踝关节活动度的影响

目的:探究脑瘫马蹄内翻足患儿实施下肢姿势矫正训练对其下肢运动功能、步态时空参数、踝关节活动度的作用。方法:选取我院93例脑瘫马蹄内翻足患儿为观察对象,按照掷币法将患儿分为对照组46例和观察组47例。除给予石膏固定和足外展矫形器干预外,对照组实施常规康复指导,观察组在对照组基础上增加下肢姿势矫正训练。对比两组踝关节活动度(踝关节背伸和内翻角度)、步态时空参数(步速、步长、支撑相、摆动相变化)和下肢运动功能[粗大运动功能测试量表(GMFM)中D区和E区评分]的不同。结果:训练后,观察组患儿步长、步速和摆动相均较对照组高,支撑相较对照组低(P<0.05);观察组患儿D区和E区评分均较对照组高(P<0.05);观察组患儿内翻角度较对照组小,背伸角度较对照组大,但两组比较无统计学差异(P>0.05)。结论:下肢姿势矫正训练可有效改善脑瘫马蹄内翻足患儿下肢运动功能,提高患儿步态时空参数,但对患儿踝关节活动影响较小。

舒筋解痉方、捏脊、头皮针等三联疗法结合Bobath技术对步行痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电的影响

目的:观察中药舒筋解痉熏蒸方、捏脊和头皮针等三联疗法结合Bobath技术对步行痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电等指标的影响。方法:将131例步行痉挛型脑瘫患儿随机分为三联疗法治疗组(简称A组,n=43)、Bobath治疗组(简称B组,n=44)、三联疗法加Bobath治疗组(简称C组,n=44),分别予以相应的方法治疗2个疗程,检测治疗前、后三维步态时空参数和踝关节痉挛肌及拮抗肌的i EMG、AEMG、CR等指标。结果:3组患儿治疗后的三维步态时空参数,腓肠肌被动活动状态下的i EMG及MIVC下的i EMG、MF、CR,胫骨前肌MIVC下的i EMG、MF、CR与各组治疗前相比,均有不同程度的改善,具有统计学意义(P<0.05或P<0.01);治疗后的C组与治疗后的A、B组比较,上述指标均有改善,具有统计学意义(P<0.05)。结论:中药舒筋解痉熏蒸方、捏脊和头皮针等三联疗法联合Bobath技术能改善步行痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电等各项指标,值得临床推广。

神经节苷酯结合Bobath技术治疗对脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电的影响

目的观察神经节苷酯结合Bobath技术治疗对步行痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电等指标的影响。方法将97例步行痉挛型脑瘫患儿随机分为神经节苷酯治疗组(A组,n=32)、Bobath治疗组(B组,n=32)、神经节苷酯联合Bobath治疗组(C组,n=33),分别予以相应的方法治疗2个疗程,检测治疗前、后三维步态时空参数和左下肢腓肠肌和胫骨前肌的表面肌电参数(i EMG)、AEMG、CR等指标。结果 3组患儿治疗后的三维步态参数,胫骨前肌和腓肠肌屈伸最大等长收缩状态下的i EMG、MF、CR,腓肠肌被动活动状态下的i EMG,均有不同程度的改善,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);与治疗后的A、B组比较,治疗后的C组上述指标均有改善,差异有统计学意义(P<0.05)。结论神经节苷酯联合Bobath技术能较好地改善步行痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电等参数,值得临床推广。

康复护理延伸训练对步行痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电的影响

目的观察康复护理延伸训练对步行痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电等指标的影响。方法将63例步行痉挛型脑瘫患儿随机分为对照组31例和观察组32例;对照组予以常规康复训练治疗,观察组予以康复护理延伸训练加常规康复训练治疗。两组分别治疗2个疗程,检测治疗前、后三维步态时空参数和左下肢腓肠肌和胫骨前肌的iEMG、AEMG、CR等指标。结果两组患儿治疗后的三维步态参数,胫骨前肌和腓肠肌屈伸最大等长收缩状态下的iEMG、MF、CR,腓肠肌被动活动状态下的iEMG,与治疗前相比,均有不同程度的改善,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01);治疗后观察组与对照组比较,上述指标差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论在常规康复训练的基础上,康复护理延伸训练能更好地改善步行痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电等各参数,值得临床推广。

下肢外骨骼康复机器人对偏瘫患者步态时空参数不对称性的影响

目的探索下肢外骨骼康复机器人对偏瘫患者步态时空参数不对称性的影响。方法选取10例偏瘫患者,让其穿戴外骨骼机器人在平地上连续行走10m,不穿带外骨骼机器人在平地上连续行走10m。采用光学运动捕捉系统分析跨步长、支撑相时间及摆动相时间等步态时空参数,各时空参数的不对称性评估采用不对称比表示,即同一个研究对象步行过程中分别双侧下肢各步态时空参数的比值。结果与不穿下肢外骨骼机器人行走时相比,穿戴外骨骼机器人后患侧跨步长明显增加,支撑相占比明显缩短,摆动相占比明显增加,各个时空参数的左右腿不对称性明显减小(均P<0.05)。结论下肢外骨骼康复机器人能够显著改善偏瘫患者步态时空参数的不对称性。

体外冲击波治疗对膝关节骨性关节炎三维步态时空参数的影响

目的观察体外冲击波治疗对膝关节骨性关节炎三维步态时空的影响。方法将61例膝关节骨性关节炎患者随机分为常规治疗组(A组,n=30)和体外冲击波治疗组(B组,n=31),分别采用常规方法治疗和体外冲击波治疗,比较2组治疗前后三维步态时空参数、Lysholm膝关节评分和疼痛视觉模拟评分(VAS)。结果 2组患者治疗后的三维步态时空参数的支撑相、步频、步速,Lysholm膝关节评分和VAS评分与治疗前相比,均有不同程度改善(P<0.05或P<0.01)。治疗后B组的步态周期和步幅与治疗前比较差异具有统计学意义(P<0.05);与治疗后的A组比较,治疗后B组三维步态时空参数中的支撑相、步态周期、步频、步幅、步速,Lysholm膝关节评分和VAS评分,均有不同程度改善(P<0.05或P<0.01)。结论体外冲击波治疗膝关节骨性关节炎疗效确切。

脑出血偏瘫患者步态时空参数对其平衡功能的影响

目的探讨脑出血偏瘫患者步态时空参数对其平衡功能的影响。方法选择2009-05—2014-05本院诊治的55例脑出血偏瘫患者为观察组,选择同期体检的60例健康者为对照组。采用人体步态测量与分析系统对包括步速、步长、支撑时间、步幅、摆动时间等步态时空参数进行分析,采用Berg平衡量表对脑出血患者进行平衡功能评估。结果与健侧相比,观察组患侧步长显著增加,支撑时间显著缩短,摆动时间显著延长,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组与对照组步速、步频、步宽、步长及支撑时间比较差异具有统计学意义(P<0.05);Pearson相关分析结果显示,观察组不对称性参数步长偏差、患健侧摆动相比值及步宽与Berg评分显著相关(P<0.05)。结论偏瘫患者步速慢,其步态时空参数的不对称与平衡功能相关。

中药熏洗联合综合康复训练对痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电参数的影响分析

目的:观察中药熏洗联合综合康复训练对痉挛型脑瘫患儿三维步态时空和表面肌电参数的影响。方法:采用随机数字表法将我院治疗的痉挛型脑瘫患儿90例分为治疗组和对照组,每组45例。对照组仅采用综合康复训练法(Bobath技术+推拿+物理疗法)治疗。治疗组予以中药熏洗联合综合康复训练治疗,1个疗程为2个月。治疗前后采用膝关节活动度进行对比,通过三维步态时空分析技术检测患儿步行能力,并测定表面肌电参数。结果:治疗组治疗有效率为97.78%,明显高于对照组的82.22%(P<0.05)。与治疗前比较,两组治疗后步长、步幅、步速、摆动相均增加,支撑相均减小,且治疗组明显优于对照组(P<0.05)。两组患儿治疗前后肌电参数值均不同程度的改善,且治疗组明显优于对照组(P<0.05)。结论:相较于独立的综合康复训练,在此基础上配合中药熏洗治疗对痉挛型脑瘫患儿三维步态时空及表面肌电的影响更大,治疗效果更加明显。

Xsens惯性传感器系统在步态分析中的重测信度研究

探究Xsens惯性传感器运动捕捉系统测量时空步态参数和下肢关节角度的重测信度。在2个测试日分别采集15名健康个体步行过程中的时空步态参数(步速、步长、步频、支撑相占比和双支撑相占比)以及髋、膝和踝关节在矢状面、额状面和水平面的最大角度和关节活动度,2次测试间隔(6±1)d。采用组内相关系数及测量标准误比较两次测试的相对信度与绝对信度。结果发现,两次测试的时空步态参数的相对信度结果为一般至极好,绝大部分时空部分参数的绝对信度表现优秀;矢状面上所有关节角度具有极好的重测性,冠状面和水平面上三个关节角度表现为一般至极好,所有关节角度的绝对信度结果均优秀。综上所述,Xsens系统对于测量健康年轻人的时空步态参数和下肢关节角度是可靠的,临床医生和研究人员可以使用Xsens系统来进行健康人体的步态研究。

下肢外骨骼机器人对脑卒中患者时空步态影响的Meta分析

目的:采用Meta分析法探讨下肢外骨骼机器人对脑卒中患者时空步态的影响。方法:计算机检索国内外数据库有关于下肢外骨骼机器人对脑卒中患者步态功能恢复的随机对照研究。以步长、步速、步频、步宽、步行周期、步态时相为结局指标,使用Cochrane手册5.1.0进行偏倚风险评估工具和改良Jadad量表对纳入文献进行质量评价。运用Revmen5.4和Stata 17.0软件进行统计学分析。结果:最终纳入15篇文献,共713例患者。Meta分析结果显示,与对照组相比,试验组的步长[MD=2.61,95%CI:(1.79,3.44),P<0.0001],步速[MD=0.08,95%CI:(0.07,0.09),P<0.0001],步频[MD=6.10,95%CI:(3.67,8.53),P<0.0001],步宽[MD=-2.22,95%CI:(-2.93,-1.51),P<0.0001],步态时相[MD=-0.08,95%CI:(-0.11,-0.06),P<0.0001],合并效应有显著差异,并有统计学意义。步行周期显示与对照组相比没有显著差异,[MD=-0.01,95%CI:(-0.37,0.35),P=0.94]。亚组分析结果表明,基于平台训练的机器人与对照组相比更好地改善了步长、步速、步频。下肢外骨骼机器人对病程<6个月的患者,干预效果良好,且治疗周期越长效果越明显。结论:下肢外骨骼机器人能更好地改善卒中患者的时空步态参数,提高步行能力。

基于SVM的偏瘫患者异常步态识别与临床康复辅助诊断系统

针对脑卒中偏瘫患者的异常步态识别与评估的问题,提出一种基于支持向量机(SVM)的步态分类方法,依据患者下肢行走过程中的连续运动数据对异常步态的细节特征描述,对偏瘫步态进行细分,辅助临床医师对脑卒中患者肢体运动功能异常进行诊断及康复疗效评定。构建穿戴式步态时空参数检测及虚拟现实康复训练系统,提出基于下肢关节角度信息的特征提取方法,建立运动信号与偏瘫步态间的映射关系。基于偏瘫患者在康复治疗中的临床实时步态时空数据,通过对比多种机器学习方法,采用多项式核函数的支持向量机的决策融合模型获得了90%异常步态识别平均准确率,在区分正常与异常步态的基础上,进一步验证了对划圈步态和膝过伸步态的正确诊断。

用时空能量图和小波变换方法表征和识别步态

该文提出一种基于时空能量图和小波变换的步态特征表达和步态识别方法,步态特征由时空能量图经过小波变换后来表示,不必进行严格的时间配准或步态周期的定位。时空能量图将一个序列的多帧图像用一幅灰度图替代,集成了人的运动信息中时间与空间变化的特点,减少了特征的数据量,经证明,时空能量图对噪声不敏感。实验结果表明该算法具有较好的识别性能和较低的空间需求和计算量。

基于改进时空步态图的步态识别

基于图像步态识别因缺乏有效动态、时序特征,导致跨视角识别时准确率较低,而基于模型步态识别特征维度不足,容易造成步态识别平均准确率不高。故提出一种改进时空步态图(Improved Chrono-Gait Image,ICGI)及特征融合策略的解决方法,将时序信息与人体下肢关节间角度的规律变化相结合,突出步态运动时下肢的周期性变化。在引入时序信息的基础上,融合下肢关节点间动态特征,建立一个更加丰富、有效的特征集。结合最近邻算法(KNN)建立步态识别模型,在CASIA-B数据集上进行对比实验,证实所提方法能有效提高复杂环境下步态识别精度。

矫正手法结合情景互动智能步行训练对痉挛型脑瘫患儿三维步态时空的影响

目的:探讨矫正手法结合情景互动智能步行训练对痉挛型脑瘫患儿三维步态时空的影响。方法:选取2018年1月~2019年12月收治的痉挛型脑瘫患儿88例,按随机数字表法分为对照组和观察组,各44例。对照组进行常规康复训练,观察组采用矫正手法结合情景互动智能步行训练。比较两组干预前后三维步态时空参数、痉挛程度。结果:干预前,两组三维步态时空参数、痉挛程度评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);干预后,观察组支撑相、摆动相、步长、步速均优于对照组,痉挛程度评分低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:矫正手法结合情景互动智能步行训练能够改善痉挛型脑瘫患儿三维步态,缓解肌肉痉挛。

不同认知任务对早期认知障碍患者步态时空参数的影响

目的:探索不同类型双重任务对早期认知障碍患者和认知功能正常老年人(normal cognition,NC)步态时空参数的影响.方法:根据入组标准纳入轻度认知障碍患者(mild cognitive impairment,MCI)、主观认知下降患者(subjective cognitive de-cline,SCD)和NC,采用三维运动捕捉系统以及建模仿真分析软件对受试者进行单任务和4种不同类型双重任务(步行+计算任务,步行+报动物名任务,步行+故事回忆任务,步行+词语回忆任务)步态时空参数的采集与分析.结果:本试验共纳入MCI 23例、SCD 34例和NC 26例.3组间年龄、性别、教育年限等基本数据组间没有差异(P>0.05).3组被试者中不同步行任务组内比较发现除计算任务外的其他双重任务与单任务比较多个步态参数差异均有显著性(P<0.005).3组被试之间的组间比较发现:计算任务下,MCI组步态周期大于NC组和SCD组,差异均有显著性(P<0.017);故事回忆任务下,MCI组步行速度小于SCD组,步态周期大于SCD组,差异均有显著性(P<0.017);词语回忆任务下,MCI组步态周期大于NC组,差异具有显著性(P<0.017).结论:不同类型双重任务下早期认知障碍老年人步态时空参数与正常老年人相比存在差异,故事回忆双重任务难度最高,用于区分不同组别最为敏感.