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足底压力以及步态分析详解

日期:2019-07-10点击率:

[  来源:体测仪-人体成分分析仪-鸿泰盛(北京)健康科技有限公司官网  |  作者:管理员  |  时间:2019-07-10 15:22  |  收藏本文  ] 【大 中 小】


足底压力步态分析评估对足部疾病的诊断和治疗已经比较成熟,很大的促进了临床生物力学的发展。为临床康复评估、矫形鞋垫鞋的适配效果、假肢矫具适配效果、足部手术效果等提供了准确的评估方法和依据。

足底压力的大小与分布状况能直观反映人体腿、足结构、功能及整个身体姿势控制等信息,分析评估足底应力,对临床诊断、疾患程度测定和术后疗效评价均具有重要意义.

静态站立姿势的足底压力:
正常人体足部的理想状态是60%的面积负重,40%的面积悬空,从而使足具有稳定性和运动性;前足承重60%,后足承重40%。


动态的压力分部
这个涉及的内容就比较复杂,需要先从步态的分析开始了解
 
我们先来了解一下基本的概念问题:
1. 步行:通过双足的交互动作移行机体的人体特征性活动。正常步行必须完成三个过程:支持体重,单腿支撑,摆动腿迈步。
 
2. 步态:人类步行的行为特征。
 
3. 步态分析:步态分析是利用力学的概念和人体解剖、生理学知识对人体行走功能状态进行对比分析的一种生物力学研究方法。步态分析中常用的基本参数包括步长、步幅、步频、步速、步行周期、步行时相,其中步长、步频和步速是步态分析中常用的3大要素。
 
人走路时左右脚交替向前,带动躯干朝前运动。为了保持身体的平衡,配合两条腿的屈伸、跨步,上肢的双臂就需要前后摆动。为了保持重心,总是一腿支撑,另一腿才能提起跨步。在行走过程中,头顶的高低必然成波浪形运动。当迈出步子双脚着地时,头顶略低;当一脚着地,另一只脚提起朝前弯曲时,头顶略高。
这就是自然步态,包括几个重要点:
•(1) 合理的步长、步宽、步频。
•(2) 上身姿势稳定。
•(3) 极佳的能量消耗。
步态周期的阶段划分
 
站立期:
(1)站立早期:指进入站立期开始阶段的时间,包括首次触地和承重反应,占步行周期10%-12%。
(2)跟着地:指足跟接触地面的瞬间,使下肢向前运动减速,落实足进入站立期的位置。
(3)足放平:指首次触地后重心由足跟向全足转移的过程。
(4)站立期中期:支撑足全部着地,对侧足处于摆动期,是单足支撑全部重力的时相,大约为步行周期的38%-40%。
(5)跟离地:指下肢主动加速蹬离的时间,开始于足跟抬起,结束于足离地,约为步行周期的10%-12%。
(6)趾离地。
 
摆动期:
摆动期是在步行中始终与地无接触的阶段,通常指从一侧下肢的足尖离地,到同侧足跟着地的阶段,单位为s,一般占一个步行周期的40%。包括摆动期早期、中期和末期。此阶段的动作要点是:
 
1.足上提  
从一个步行周期的63.6%开始,是足尖离地、下肢向前摆动的加速期。
2.膝关节屈曲  
是从一个步行周期的67.9%开始的,摆出的下肢刚刚通过身体的正下方。
3.髋关节屈曲
 自步行周期的84.6%开始。此阶段已完成下肢向前摆出的动作,开始减速,直至足跟着地。
4.足跟着地 
 完成步行周期的100%。
 
双足支撑期:
双足支撑是步行的特点。在一个步行周期中,当一侧下肢完成足跟抬起到足尖向下蹬踏离开地面的时期内,另一侧下肢同时进行足跟着地和全足底着地动作,所以产生了双足同时着地的阶段。一般占一个步行周期的20%,此阶段的长短与步行速度有关,速度越快,双支撑相就越短,当由走变为跑时,双支撑相变为零。双支撑相的消失,是走和跑的转折点,故成为竞走比赛时判断是否犯规的标准。
 
步态分析参数
(1)步长:行走时一侧跟着地到紧接着的对侧跟着地平均的距离。正常人平地行走时,一般步长约为50-90cm;平均步长:75cm;2步长=步幅。个体步长的差异主要与腿长有关,腿长,步长也大。
(2)步幅:一足着地至同一足再次着地的距离;步幅:1.5m。
(3)步长时间:指一足着地至对侧足着地的平均时间。2步长时间=步行周期。
(4)步行周期:平均步幅时间,即站立期与摆动期之和。一般成人的步行周期约为1~1.32s左右。
(5)步频:指每分钟的步行步数,步频=步数/60(步/分),正常人在95~125步/分;平均步频:110步/分。
(6)步速:步行的平均速度(m/s);步速=步幅/步行周期;步速:1.3m/s或5km/h。
(7)步宽:两脚跟中心点之间的水平距离。健康人约为8±3.5cm。
(8)足偏角:足中心线与同侧步行直线之间的夹角。健全人约为6-7°。
 
身体重心的转移与控制
正常成人重心,男性约为身高的55%,女性约为50%的高度。步行时重心的上下移动为正弦曲线,在一个步行周期中出现两次,其振幅约3-5cm,高点是支撑中期,低点是足跟着地。
步行中人体重心的移动
人体重心:人体重心位于第二骶骨前缘,两髋关节中央。直线运动时该中心是身体上下和左右摆动度小的部位。从运动学角度,身体重心摆动包括:
(1)骨盆前后倾斜:摆动侧的髖关节前向速度高于支撑侧的髖关节,造成骨盆前倾。
(2)骨盆左右倾斜:摆动侧骨盆平面低于支撑侧骨盆。
(3)骨盆侧移:支撑相骨盆向支撑腿的方向侧移。
(4)重力中心纵向摆动:重力中心在单足支撑相时高,在双足支撑相时低。上下摆动距离一般为3~5cm。
(5)膝关节支撑相早期屈曲:支撑侧膝关节屈曲15度。
(6)体重转移:支撑侧早期在蹠屈肌的作用下体重由足跟转移到全足。
(7)膝关节支撑相晚期屈曲:支撑侧膝关节屈曲30~40度。步行时降低身体重心摆动是降低能耗的关键。
 








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