步態分析(Gait Analysis)

臨床上要了解一位個案行走能力、出院後是否可於社區獨立行走、是否有跌倒風險,可以透過一系列功能性評估方式,如站立起走測試、步速測量、步長與步距長度、步態觀察等臨床常用方式來了解。

 

臨床上目前是以肉眼看個案步態情形,觀看重點包含是否有明顯異常步態(如hip elevation、circumduction gait)、左右腳步態是否對稱、步態各期所佔比例,但以肉眼觀察的限制是無法將步態以客觀、數據的方式呈現。

 

步態圖

步態週期圖(講到步態就一定要放的圖啦!) Made by 龍骨王

 

那麼目前有哪些客觀紀錄步態的方式呢?

 

一、影像光學

黃金準則當然是使用連拍電影都在用的Vicon,透過貼反光球於身體主要關節,紀錄動作過程,優點是精準,但如此精準、高昂的儀器,價格僅適用於實驗用途,且所需空間非一般臨床單位所能提供,影片請點此

vicon

圖片來源: https://www.vicon.com/motion-capture/biomechanics-and-sport

 

二、軌道光學

透過兩條平行佈滿LED的軌道,於軌道中行走阻斷紅外線的方式,來偵測雙腳接觸地面等時間與空間參數,目前多應用於運動員、跑步機上偵測,好處是可依所需偵測的步態距離加長軌道長度(看起來就像樂高一樣有趣),但缺點為所需空間較大來放置左右的光學軌道,影片請點此

OPTOgait

 圖片來源: http://www.optogait.com/Applications

 

三、壓力測量

可分為以數塊測力版延伸於空間中或設計於鞋墊中,這類優點是能額外測得足壓分布,但相對下所需空間和穿戴成本較高。

(一)、測力板延伸於空間(影片請點此,怎麼有巧拼的FU…)

BTS INFINIT

圖片來源:http://www.btsbioengineering.com/products/infini-t/

 

(二)、設計於鞋墊中(影片請點此)

 

productphpid

圖片來源:http://www.technoconcept.fr/shop/gait-rehabilitation/26-http-wwwtechnoconceptfr-shop-productphpidproduct26.html

四、穿戴式

(一)、穿戴於胸口、腳背、手腕

APDM Wearable Technologies提供的穿戴於胸口、手腕、腳背上來量測步態參數,缺點是最多需穿戴5個偵測器分別於胸口、腳背、手腕,對病人而言較麻煩,影片請點此

APDM.png

圖片來源:http://www.apdm.com/wearable-sensors/

 

(二)、穿戴於後腰

BTS Bioengineer提供的穿戴式設備,透過穿戴於腰椎的慣性偵測器,除可量測一般臨床常用評估,如站立起走測試、六分鐘行走測驗,也可測量如骨盆傾斜角度、受力大小等,影片請點此

Gwalk

 圖片來源:http://shop.borginsole.com/en/g-walk-sensor-5

 

五、Kinect Based(龍骨王)

考量到臨床空間有限、簡易操作的需求、不必額外配戴裝置、架設與操作花費時間少、報表產出資料貼切臨床需求等,龍骨王步態系統不需穿戴或安裝額外裝置,僅透過體感影像偵測器就可完成步態分析,短短20秒內就可完成評估並即時獲得一份專業報表,數據包含時間參數(如步速)、空間參數、步態參數,不過在精準度上或許比不上實驗室黃金準則的VICON,目前也正在進行信效度等測驗,但相信臨床應用上精準度或許不是第一重要的,就像追究關節角度小數點後的數值其實意義不大,重點在能否真實呈現個案前後測的進展。

龍骨王步態報表

 

上述各種方式各有其優缺點,但若以臨床需求而言,包含:不需占用太大場地、操作與安裝簡單快速、精準度的要求不需到VICON等級,以下圖簡單做了比較分析供各位讀者參考。

步態設備比較.png

圖、步態分析各家比較

*註:此處「適用於臨床」,越右邊表示越適用於臨床,包含所需空間較小、不需額外配戴裝置、架設與操作花費時間少、報表產出資料貼切臨床需求等特點綜合比較。

 

不論是醫院、診所希望用來了解病人步態前後進展、或機構用長輩防跌評估等任何需求,歡迎聯絡龍骨王歐~

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