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步态检测设备的应用

生物特征识别和取证

步态风格的微小变化可以被用作生物标识符来识别个体的人。该参数被有时空相关(步长，步长，步速，周期时间)和运动相关(髋，膝，踝，指的是髋/膝/踝关节角度和大腿/躯干关节旋转/脚角度)等。有步长和一个人的高度之间的高度相关性。

比较生物力学

通过研究非人类的步态，更深入的了解有关的运动机制，这对了解物种问题的生物学以及运动有更广泛的影响。

步态检测设备——为什么要进行步态检测

先来看一组关于双脚的数字：

人的一生大约要走20万公里的路，

相当于绕地球4圈!

一个城市居民平均每天行走约8000步，

好动的孩子则会走的更多。

走路时脚部承受的压力约等于自己体重的1倍，

跑步时则能达到体重的3至4倍，

跳跃时甚至会达到体重的5倍。……

儿童足部问题多发于2-14岁，常见的就是足弓问题以及内外翻。随着足部的发育脚底厚厚的脂肪逐渐消退，掌纹慢慢增多，足部骨骼开始骨化，足弓形成、足弓作为人体减震器对儿童足部是非常重要的，足弓塌陷可造成多种足部疾病，如：扁平足、高足弓、内外翻、X型腿等，在医院里工作，经常会遇到各种儿童足踝病例。尤其对于SMA、DMD等姿势异常的儿童，如果痉挛或者挛缩不及时的控制将会“进行性”加重，长此以往造成脊柱侧弯、髋脱位、膝屈曲、跟腱短缩、肘屈曲、腕关节下垂等继发的肌肉骨骼问题。

步态检测设备——步态参数介绍

步态参数具有时空二象性，其动力学特征可以通过中心加速度等直观反映，步态参数主要包括时间参数（跨步时间、支撑相、摆动相、步速、步频），距离参数（步长、步幅、步宽、抬脚高度），角度参数（足夹角、俯仰角、翻转角），动力参数（地返力、中心加速度）。正常步态参数在不同年龄分层、性别、身高等背景下，有较大的取值范围，因此，个体周期内步态参数的变化在步态康复与健康应用领域更具有实际意义。此外，步态参数间的组合，如时间与距离参数的组合，通常可以反映步态在单位时间的变化率情况。研究表明，这些间接参数在双任务等条件下，对一些认知退行性疾病的评判具有较好敏感性。整个步态周期可以通过量化的步态参数得以反映和重现，步态参数的准确性、灵敏性和重现性使得步态逐渐成为一种生物标志物。

步态检测设备——检测技术介绍

根据检测设备的原理，步态检测技术大致可以分为基于影像和基于传感器的两大类。基于影像的步态采集设备应用比较广泛的是立体视觉技术，该技术主要区别于单目视觉采集系统，利用摄像头组获得目标的不同角度上的影像信息，通过视觉图像处理得到深度等信息。利用该技术的三维步态采集系统成本高昂，通常需要较大的空间，同时要求拍摄角度和靶标位置，环境中的任何遮挡和干扰光点都会影响采集结果，临床实际操作过程较为复杂，要求患者配合度高，同时涉及多个产生误差的环节。其他基于影像的步态采集技术还包括飞行时间的红外相机和红外热成像法等。
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