上个月低，去了趟上海，参加了上海交通大学举办的“人体运动生物力学”培训系列之“人体步态分析”专题培训。说实话，现在我都没弄明白，为什么让我去，和我的研究方向关系也不是很大。不管怎么说，既然去了，就把自己能够听到的，记录一下。
人类经过漫长的进化过程，是我们的双足能够直立行走，也就是步态运动，由此成为人体有别于四足哺乳动物的标志。
那么什么是步态分析？
步态分析就是对动作肢体运动的研究，或准确来说，一般是指对人体运动的研究。研究利用到了观察者的眼睛和大脑，并使用一些测量仪器测量身体的运行，身体的机械结构，以及肌肉的活跃度等。我们需要测量的东西有：性别、体重、身高、人体特征(身体的一些量度的比例)、肌肉骨骼异常等等，然后对这些测量数据进行分析和解释。
步态分析是研究这些，那么我们怎么定义步态？
步态就是描述人走路特点的一种周期性现象，并且每个周期可以被分为多个部分进行分析。我们一般说的步态是指人类的行为方式，所以步态分析也是研究基本上也都是以人类为对象。附步态图一张。
说了这么多，步态分析主要研究什么？
步态分析主要探究三个关节，髋关节、膝关节、踝关节。可以看下面这张图，在这三个关节的周围，我们贴了很多的标记点。注意的是这些标记必须是在人的身体上贴，隔着衣服贴不行，并且太胖的人在髋关节那贴的话，采集出来的数据因为不准确也会成为垃圾数据。所以有很多的限制条件，如果有动作识别做的特别精确后，那么就可以应用到这个领域，但是那个时候要做到相当的精确。很有挑战！下面就是按照上面提到的步态周期开始数据采集，我们利用vicon动作采集系统进行数据采集，图中有三块测力板，在采集过程中，每一个步子都要采集到测力板上，经过几个步态周期的数据采集，然后用visual3D的软件将采集的数据进行处理，最后得到我们想要的数据模型。这里涉及到一些动力学，运动学的概念，运动学就是采集一个步态周期中髋关节、膝关节、踝关节三个关节的关节角。动力学就是采集一个步态周期中三个关节的关节反力，还有就是采集的一些肌肉力的数据。下面中个图中的运动学区域显示的是髋关节、膝关节、踝关节三个关节的关节角度对于屈伸运动。内外展运动、内外旋运动的曲线测量图。后面是动力学研究三个关节在这三个运动时的关节反力，在下面是肌肉力的曲线图。下面是单独每一个关节进行的测量图。第一个图是对于膝关节，在一个步态周期内，角度的变化曲线图、力矩的变化曲线图、力量的变化曲线图。
步态分析的这些研究有什么作用呢？
首先，我们可以利用上面得到的一些列的曲线图，去采集一些患者的相关的数据，建立对应的曲线图，然后去判断患者的步态是否正常，如果不正常，根据曲线图定义相应的一些矫正方案。比如：马蹄足、小儿麻痹、帕金森患者的步态都是有异于常人的。我们可以用类似的方法，对这些步态障碍和矫正骨科手术的效果进行评估。
其次，还可以用于假肢方面的应用，我们在制造假肢的时候，怎么样才可以让其更符合正常人的需要，比如踝关节处，我们的活动范围角度，可以根据上面的曲线图进行获得，在假肢制造的时候就可以把假肢上的踝关节处的角度设置在相应的角度。同样，对于动力学的知识，各个地方的受力，我们都可以用在假肢上。这样可以让人更舒服的使用假肢，让其使用起来更加接近于真实的肢体感觉。据说英国有一个造假肢的公司，他们造的假肢可以很接近于真的肢体的效果。
通过写一些东西，才知道自己的表达能力真的很差，有时候就是大白话，从来没有觉得词语匮乏这么的令人难受，以后要适当的找一些东西背一背，提高一下自己的表达能力。哈哈！！！求指教啊！
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