廣義的步態(tài)分析包括用肉眼觀察的定性分析和采用專用設(shè)備采集數(shù)據(jù)的定量分析。

（一）定性分析

步態(tài)的定性分析是臨床中常用的步態(tài)檢查方法。定性分析通常采用目測(cè)觀察獲得第一手資料，通過與正常步態(tài)進(jìn)行比較，并結(jié)合以往的臨床經(jīng)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)異常步態(tài)的特征，找出問題所在。步態(tài)的觀察應(yīng)首先從總體上進(jìn)行評(píng)價(jià)，注意身體的不同部位運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性、協(xié)調(diào)性和節(jié)奏性。然后分別觀察被檢查者行走時(shí)動(dòng)力鏈中的每一個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)情況包括頭、肩、上肢、軀干、骨盆、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)及足部。要注意觀察頭的位置，肩部是否下掣、上抬、前突或回縮；上肢擺動(dòng)幅度正常、增加還是減小；軀干是否前傾或后傾，或向左、向右側(cè)彎；骨盆抬高、下降或固定；髖關(guān)節(jié)是否過度伸展、過度屈曲、旋轉(zhuǎn)、外展并外旋（畫圈），或呈現(xiàn)出內(nèi)收或外展體位；膝關(guān)節(jié)在步行周期的不同時(shí)期的伸、屈度及其穩(wěn)定性。踝關(guān)節(jié)有否跖屈、背屈以及內(nèi)、外翻情況，足蹬離動(dòng)作是否充分。如果行走時(shí)出現(xiàn)疼痛，則應(yīng)注意觀察疼痛出現(xiàn)的時(shí)間，即在步行周期中何時(shí)出現(xiàn)疼痛。由于完成一個(gè)完整的步行周期所需要的時(shí)間極短（1～2s），因此，在臨床中必須采用系統(tǒng)的方法評(píng)價(jià)每一個(gè)被檢查者的步態(tài)。為避免漏診，最好依照步態(tài)觀察或分析表進(jìn)行評(píng)定。觀察順序由遠(yuǎn)端至近端，即從足、踝關(guān)節(jié)觀察開始依次評(píng)價(jià)膝、髖關(guān)節(jié)、骨盆及軀干。在評(píng)價(jià)每一個(gè)部位時(shí)，應(yīng)對(duì)按步行周期中每一個(gè)環(huán)節(jié)的發(fā)生順序進(jìn)行仔細(xì)地觀察，如從首次著地作為評(píng)價(jià)的起點(diǎn)。目測(cè)觀察后，還要分別就患者在負(fù)重、單腿支撐以及邁步幾個(gè)環(huán)節(jié)中存在的主要問題進(jìn)行歸納總結(jié)，以便進(jìn)一步分析異常的原因。

目測(cè)觀察和分析步態(tài)不需要價(jià)格昂貴的設(shè)備，卻仍然可以獲得有關(guān)步態(tài)的特征性資料。但是，目測(cè)觀察的結(jié)果具有一定的主觀性，結(jié)果的準(zhǔn)確性或可靠性與觀察者的觀察技術(shù)水平和臨床經(jīng)驗(yàn)有直接關(guān)系。因此，掌握目測(cè)觀察步態(tài)技術(shù)，需要通過學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，并在臨床實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)。

（二）定量分析

定量分析是借助于專用設(shè)備對(duì)步態(tài)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析。步態(tài)的定量分析能夠?yàn)橹贫ㄖ委熡?jì)劃和評(píng)定治療效果、檢查醫(yī)療質(zhì)量提供客觀數(shù)據(jù)。

1．時(shí)空參數(shù)分析

（1）設(shè)備：測(cè)量時(shí)空參數(shù)的關(guān)鍵技術(shù)是如何獲得行走中的足印。在傳統(tǒng)的臨床分析中，采用足印法來獲得上述各種結(jié)果。目前這種古老的方法已為足底開關(guān)、視頻系統(tǒng)、由許多壓力傳感器組成的步態(tài)墊等分析系統(tǒng)所代替。以步態(tài)墊為例，該測(cè)量系統(tǒng)是近年發(fā)展起來的、用于時(shí)空參數(shù)分析的高科技產(chǎn)品。該類步態(tài)墊由大約10萬(wàn)個(gè)壓力傳感器構(gòu)成。當(dāng)一個(gè)人走過該墊，其下的每一個(gè)壓力傳感器便將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，計(jì)算機(jī)計(jì)算出每一個(gè)傳感器的開關(guān)關(guān)閉的時(shí)間。由于墊的大小是已知的，因此可將步行速度、步態(tài)的空間參數(shù)即步長(zhǎng)計(jì)算出來。該類系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是免除了大量附件的干擾，成本低，便于攜帶。

（2）時(shí)空參數(shù)分析：時(shí)空參數(shù)指與時(shí)間和距離相關(guān)的參數(shù)，是臨床常用的客觀指標(biāo)。步態(tài)的時(shí)間測(cè)量指與步行相關(guān)的時(shí)間事件，如步頻、步行速度、跨步即步行周期時(shí)間、同側(cè)站立相和邁步相時(shí)間百分比、左右側(cè)站立相占時(shí)比或邁步相之比，單支撐期所占時(shí)間百分比、兩個(gè)雙支撐期所占時(shí)間百分比等參數(shù)的測(cè)量。步態(tài)的距離測(cè)量包括步長(zhǎng)、跨步長(zhǎng)、步寬、足偏角以及行走距離的測(cè)量。

通過結(jié)果分析，可以大致判斷患者的步態(tài)是否對(duì)稱以及步態(tài)的穩(wěn)定性。步行時(shí)如出現(xiàn)左右步長(zhǎng)不等，提示步態(tài)的對(duì)稱性被破壞；步寬縮窄和足夾角減小都會(huì)使得人體站立的支持面積減小，因而使步行中身體的穩(wěn)定性下降。步行速度是步態(tài)分析最基本、最敏感的指標(biāo)，步速減慢是絕大多數(shù)病理步態(tài)的共同特征。肌力下降、關(guān)節(jié)疼痛或不穩(wěn)定時(shí)，行走速度下降，患肢單支撐期時(shí)間縮短。步頻所反映的是步態(tài)的節(jié)奏與穩(wěn)定性。同側(cè)站立相與邁步相時(shí)間之比也是反映步態(tài)對(duì)稱性的另一個(gè)敏感指標(biāo)。左、右站立相時(shí)間比或邁步相時(shí)間比也可以用于評(píng)定步態(tài)的對(duì)稱性。

2．運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

（1）設(shè)備：人行走的過程和行走的姿態(tài)中包含了人的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)極為豐富的信息。精確地測(cè)量人體在運(yùn)動(dòng)過程中的位移，速度和加速度并對(duì)這些信息進(jìn)行處理和分析，對(duì)于發(fā)現(xiàn)和診斷病理步態(tài)具有重要價(jià)值。運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)量技術(shù)包括直接測(cè)量（電子關(guān)節(jié)角度計(jì)）與成像測(cè)量技術(shù)（紅外光攝像技術(shù)、數(shù)字視頻技術(shù)）。各種攝像測(cè)量技術(shù)均使用（反光或不反光）標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行光點(diǎn)軌跡采樣。標(biāo)志點(diǎn)分別置于趾、踝、膝、髖、肩等關(guān)節(jié)處。在捕獲標(biāo)志點(diǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行三維圖像重建，并由此獲得運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度、加速度以及關(guān)節(jié)角度等參數(shù)。用于運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的三維運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)基本構(gòu)成包括如下方面。①6～12個(gè)高速（紅外或數(shù)字視頻）攝像機(jī)。②三維運(yùn)動(dòng)捕獲和分析軟件系統(tǒng)，具有多臺(tái)攝像機(jī)同步拍攝記錄人體的運(yùn)動(dòng)；拍攝的數(shù)據(jù)通過IEEE-1394接口或視頻采集卡存儲(chǔ)到硬盤上并實(shí)時(shí)顯示；自動(dòng)識(shí)別標(biāo)志點(diǎn)；自動(dòng)地計(jì)算二維／三維數(shù)據(jù)；計(jì)算坐標(biāo)值、速度和加速度、標(biāo)記點(diǎn)間角度和距離；數(shù)據(jù)處理如平滑處理、數(shù)值分析；確定下肢運(yùn)動(dòng)模式；以表格、圖表、棍圖、圖片序列和視頻疊加等方式可視化顯示結(jié)果；顯示運(yùn)動(dòng)的三維模型等功能（圖2-41）。

圖2-41　光學(xué)式運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（2）參數(shù)分析：運(yùn)動(dòng)學(xué)研究人體節(jié)段和關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的位置、角度、速度和加速度。步態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析是一種描述性的定量分析，所得結(jié)果反映了被檢查者的步態(tài)特征。下肢諸關(guān)節(jié)在步行中的運(yùn)動(dòng)（屈曲、伸展、內(nèi)旋、外旋、內(nèi)收、外展）角度變化是臨床步態(tài)分析的重要組成部分（圖2-42）。通過分析被檢查者軀干和下肢諸關(guān)節(jié)角度的變化以及這種變化與步行周期的對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠客觀地評(píng)定步行中關(guān)節(jié)功能障礙的部位、出現(xiàn)的時(shí)間和程度，進(jìn)而指導(dǎo)康復(fù)治療。

圖2-42　正常人髖、膝、踝關(guān)節(jié)于步行周期中運(yùn)動(dòng)軌跡

3．動(dòng)力學(xué)分析

（1）設(shè)備：三維測(cè)力系統(tǒng)用于地反力的測(cè)量。該系統(tǒng)由測(cè)力平臺(tái)、信號(hào)放大器和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理裝置3部分構(gòu)成。測(cè)力平臺(tái)的主要結(jié)構(gòu)為傳感器，當(dāng)腳踏上力臺(tái)時(shí)，直接給出足底對(duì)力臺(tái)表面的作用力的3個(gè)分量，即垂直分力（Fz）、前后分力（Fy）和內(nèi)外分力（Fx）。該系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上計(jì)算作用于關(guān)節(jié)的力（力矩）等動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。表面肌電圖用于記錄行走中肌肉的活動(dòng)情況，詳見本章第十節(jié)。

（2）參數(shù)分析：動(dòng)力學(xué)分析是指對(duì)人體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行力學(xué)分析，在步態(tài)分析中進(jìn)行有關(guān)力的分析，如地反力、關(guān)節(jié)力矩、人體重心、肌肉活動(dòng)等及人體代謝性能量與機(jī)械能轉(zhuǎn)換與守恒等的分析。通過動(dòng)力學(xué)分析可以揭示特異性步態(tài)形成或產(chǎn)生的原因。隨著科技不斷進(jìn)步以及醫(yī)學(xué)的發(fā)展，動(dòng)力學(xué)分析在臨床中的應(yīng)用已越來越受到重視。主要參數(shù)包括地反力，指人在站立、行走及奔跑中足底觸及地面產(chǎn)生作用于地面的力量時(shí)，地面因此而產(chǎn)生的一個(gè)大小相等、方向相反的力。人體借助于地反力推動(dòng)自身前進(jìn)。地反力分為垂直分力、前后分力和內(nèi)外分力。垂直分力反映行走過程中支撐下肢的負(fù)重和離地能力；前后分力反映支撐腿的驅(qū)動(dòng)與制動(dòng)能力；內(nèi)外分力則反映側(cè)方負(fù)重能力與穩(wěn)定性。力矩是力與力作用線的垂直距離的乘積，它是使一個(gè)關(guān)節(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力，是肌肉、韌帶和摩擦力作用的最終結(jié)果。在正常步態(tài)中，關(guān)節(jié)角度并不達(dá)到其運(yùn)動(dòng)范圍的終點(diǎn)，摩擦力也非常小。因此，力矩常被認(rèn)為或看作是肌肉力矩。因此，當(dāng)主動(dòng)肌與拮抗肌肌肉力量失衡時(shí)，維持正常關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的力矩將發(fā)生改變。力矩分為伸展力矩、屈曲力矩和支持力矩。支持力矩為髖、膝、踝關(guān)節(jié)力矩的代數(shù)和，是保證站立相支撐腿不塌陷的支持力。