Анализ походки применяется в основном в клинической медицинской диагностике для анализа аномального движения. Его используют в отделах, таких как ортопедия и реабилитация в больницах, а также для исследований и анализа в областях, таких как спортивная человеческая наука, медицина реабилитации и психология в высших учебных заведениях.

Заболевания, вызывающие аномальные движения у пациентов, могут быть категоризированы на пять типов: деформации, ослабление мышц, потерю чувствительности, боль и нарушение контроля движения. Существует множество причин этих заболеваний. Например, суставные контрактуры и врожденный косолапость могут привести к деформациям. Мониторинг и количественная оценка аномального поведения походки из-за этих заболеваний важны для определения конкретных состояний пациентов и разработки планов лечения.

Система анализа походки в 3D включает в себя инфракрасную оптическую систему захвата движения, поверхностную электромиографию, силовые платформы и носимые системы метаболического мониторинга среди другого передового оборудования. Она точно определяет параметры поведения тела субъекта, значительно способствуя исследованиям по анализу походки.

Введение в систему анализа походки в 3D

3D-система анализа походки работает на биомеханических принципах, обнаруживая и регистрируя данные во время процесса ходьбы человека. Это включает в себя конкретные фазы движения туловища и суставов, активность мышц, силу, оказываемую на землю, крутящий момент суставов и проделанную работу, а также распределение давления на подошве и потребление кислорода во время ходьбы. Путем сравнения этих данных с нормальными диапазонами ссылок можно выявить ключевые аномалии визуализации и компенсационные изменения. Эта система предоставляет рекомендации и ссылки для клинической диагностики, принятия решений и оценки эффективности лечения.

Состав 3D-системы анализа походки

Система анализа походки в 3D

Основное устройство для измерения походки пациента использует непрерывную обратную связь в реальном времени путем мониторинга и отслеживания конкретных отражающих маркеров на объекте для достижения неинвазивного, непрерывного динамического измерения. Это облегчает выполнение задачи захвата движения в анализе походки и получение кинематических данных.

Система захвата движения NOKOV, ориентированная на анализ походки, имеет специализированную модель размещения отражающих маркеров, основанную на опыте соответствующих проектов, для обеспечения всесторонней оптимизации эффектов захвата.

Собранные кинематические данные включают в себя такие параметры, как положение, скорость, ускорение, время реакции, расстояние, сгибание-разгибание, приведение-отведение, вращение, частота шагов, длина шага, скорость ходьбы и углы, определенные пользователем, среди прочего.

3D силовая платформа

В процессе походки существует фаза, называемая "фазой опоры", во время которой конечность испытывает значительные силы в трех измерениях относительно земли: вертикальное, передне-заднее и медиально-латеральное. Величина и направление этих сил изменяются по мере перемещения тела через опорную конечность.

С помощью 3D платформы для измерения сил, способной эффективно получать данные о реакции земли, крутящем моменте и мощности во время этого этапа, анализ этих данных помогает понять механику походки и получить точные механические параметры для аномальных походок.

Система анализа поверхностной электромиографии (ЭМГ)

Поверхностные системы анализа электромиографии (ЭМГ) захватывают электрические сигналы от мышц для определения периодичности и относительной силы мышечных функций. Они оценивают изменения в продолжительности мышечной активности и интенсивности упражнений, которые приводят к нарушениям походки, что помогает более точно определить причины данных нарушений.

В областях анализа движений и спортивной реабилитации данные с силовых платформ и электромиографии (ЭМГ) часто синхронизируются для получения кинематических данных, которые затем анализируются в сочетании с механикой и анатомией.

Примеры применения системы 3D-анализа движений NOKOV

Тонцзи Университет, Аффилированная клиника реабилитации Янцзы

Интегрируя систему 3D-анализа походки с устройствами, такими как системы захвата движения и 3D платформы для измерения силы, проводятся исследования анализа походки пациентов с церебральным параличом, максимального измерения дыхания, измерения сколиоза и другое.

Юэянская больница интегрированной традиционной китайской и западной медицины, аффилированная с Шанхайским университетом традиционной китайской медицины

Лаборатория анализа походки, собранная с использованием систем захвата движения, 3D платформ для измерения силы, поверхностной электромиографии и распределения давления в стопе, имеет значительный клинический опыт в изучении анализа походки детей.

Ссылка на описание случая:https://www.nokov.com/support/case_studies_detail/gait-analysis.html

Кроме того, университеты, такие как Тяньцзиньский медицинский университет, Южно-Китайский технологический университет и Пекинский университет, оснащены системами 3D-анализа походки, в первую очередь для захвата движений, которые поддерживают исследования в области разработки протезов и анализа походки пожилых людей.