三维运动分析系统在健康人平衡功能质心检测中三种方法一致性的比较

目的:探讨采用三维运动分析系统检测健康人质心的骶骨标记法、测力台法和节段法的一致性,为骶骨标记法用于临床平衡功能评价提供依据。方法:20例健康中年人自愿参加本研究,分别在双腿站、左腿站和右腿站的体位接受三维运动分析系统中的骶骨标记点(SM)的三维空间数据、测力台压力中心(COP)的数据采集和节段法21个标记点的三维空间数据采集以计算获得质心(COM)位置。使用Bland-Altman法比较SM、COP和COM在不同方向上的一致性,及其平均摆动幅度(MSA)的一致性;使用单因素方差分析比较不同站立姿势上述参数之间的差异;并绘出COM和COP、SM的空间位置关系图。结果:SM与COM在左右方向上一致性较好,COP和COM在前后、左右方向上一致性都好;SM、COP的MSA和COM的MSA比较在各方向上的一致性均良好;站立位时COM位于SM下方16mm、前方154mm、左侧9.3mm处;不同站立位下SM、COP和COM的MSA均有显著性差异。结论:以三维运动分析系统检测人体平衡功能质心时,采用骶骨标记法和测力台法相关参数与节段法相比一致性良好,而且可以反映不同体位下质心变化时MSA的变化,可用于站立位平衡功能的检测。

一种基于加速度信号的步态稳定性研究

目的通过不同工况下头部和腰部的加速度信号分析人体步态稳定性,与质心(center of mass,COM)-压力中心(center of pressure, COP)法进行对比,探讨应用可穿戴设备进行步态稳定性分析的可靠性。方法应用基于加速度信号的谐波比(harmonic ratio, HR)参数分析18名健康青年人在3种工况下(穿鞋自然行走、裸足自然行走、不同步速裸足行走)的行走稳定性,并与COM-COP法的评估结果比较。结果自然步速下步态最稳定,此时HR最大;裸足比穿鞋行走时HR显著减小(P<0.05),步态稳定性降低。该结果与COM-COP法分析结果一致。综合步速和穿鞋影响因素,基于加速度的HR参数与COM-COP法的步态稳定性评估结果呈显著负线性相关(R^2>0.50),其中腰部HR具有更显著的线性相关性(R^(2 )>0.60)。结论应用基于加速度信号的分析算法可以有效且可靠地评估人体步态稳定性,其中腰部加速度对步态稳定性更敏感。