正常儿童步态运动学参数的初步研究

【作者】 王广志； 郭忠武； 恽晓平； 丁辉；

【机构】 清华大学生物医学工程系； 中国康复研究中心博爱医院；

【摘要】 背景:目前文献中缺乏中国正常儿童行走的步态基础参数,处于发育中的儿童的行走步态是否与青年人存在差异,目前也未见到报道。目的:取得健康儿童步态的基本模式。方法:以14例6-12岁健康男女儿童(6名男儿童和8名女儿童)为测试对象,采用基于数字视频的运动分析系统测得人体步态的运动学参数。采用的时空参数包括跨步周期、跨步长、足尖离地时刻、归一化跨步长、步频、步速、归一化步速等参数。采用的关节角度特征参数包括H1/K1/A1(髋关节/膝关节/踝关节):足跟落地(即一个步态周期起始位)时的关节角度;H2/K2/A2:下肢承重过程中最大的屈曲角度;H3/K3/A3:站立相中最大伸展角度;H4/K4/A4:脚尖离地即站立相摆动相临界点的关节角度;H5/K5/A5:摆动相中最大的屈曲角度;H6/K6/A6:矢状面角度变化范围等。结果:得到了健康儿童步态运动学参数的平均值和标准差,并比较了儿童步态与青年人步态参数的差异。儿童与青年之间的步态参数差异为:1.儿童组的步频明显比青年人的步频快,跨步周期就要比青年人短;儿童的跨步长也明显比青年人短,但相对身高归一化后则无显著差异;这两项综合作用的结果是儿童和青年人的步速无显著差异,而步速相对于身高归一化后则存在显著差异。2.儿童的足尖离地时刻比青年人的早,即有相对短的支撑相。3.在角度参数上,足着地时的踝关节角度A1存在显著差异,青年人的A1值小一些,即青年人足着地时踝关节的跖屈更明显一点。同时,儿童的膝关节在摆动相时有相对小的屈曲角度(K5),导致在整个步态周期中的膝关节的活动范围(K6)相对要小一些。结论:男女儿童步态参数无显著差异,儿童步态与青年人有明显差异,表现为步频快且有相对短的支撑相。更多还原