质量和负荷的分布直接决定了传感器记录到的地面反作用力模式。 在中期支撑阶段，任何重量或重心的转移都会改变压力施加到肢体上的方式。这迫使数据收集系统调整其关于稳定性和支撑持续时间的计算。
负荷分布和支撑位置的变化从根本上改变了中期支撑阶段的力学。传感器捕捉这些地面反作用力的变化，以确定不同的重心模型如何影响实现稳定肢体支撑所需的时间。
质量分布的力学
对地面反作用力的影响
在步态分析中，质量不是一个静态变量；它是一个动态力驱动因素。当质量分布发生变化时，它会显著改变传感器检测到的地面反作用力模式。
这些模式是定义中期支撑阶段的原始数据。负荷的转移会改变施加到地面的力的强度和矢量。
重心的关键作用
重心 (CoG) 是这些测量的焦点。随着质量的重新分布，重心会发生偏移，改变肢体保持直立的力学要求。
传感器记录这些变化以分析“分配模型”。这些数据揭示了不同的重心位置如何影响步态周期的力学。
解读传感器数据
测量稳定性时间
此数据收集的主要结果是确定稳定性持续时间。传感器测量肢体在特定负荷下维持稳定支撑所需的具体时间量。
如果质量分布导致重心不稳定，则稳定肢体所需的时间会发生变化。这个时间差是评估步态效率的关键指标。
分析重量施加
传感器还根据支撑位置跟踪重量施加到肢体上的方式。测试场景通常利用不同的支撑姿势来改变这种施加方式。
通过将支撑位置与负荷分布相关联，分析人员可以分离出特定的物理配置如何影响数据。
理解权衡
支撑位置的复杂性
分析此数据的一个常见陷阱是忽略支撑位置的影响。不同的位置会改变重量通过肢体传递的方式，而与总质量无关。
如果支撑位置未标准化或未跟踪，则可能会歪曲有关重心的אata。
区分变量
很难区分数据变化是由质量本身还是由此产生的重心偏移引起的。这两个因素同时改变地面反作用力。
准确的分析需要理解负荷分布和重心分配是相互关联但又独立影响最终稳定性读数的因素。
优化数据收集策略
为确保您的步态分析提供有意义的见解，您必须将您的解释与您的特定测试目标保持一致。
- 如果您的主要重点是稳定性分析： 优先考虑时间持续性指标，以了解肢体在当前负荷下需要多长时间才能稳定。
- 如果您的主要重点是机械效率： 分析地面反作用力模式，以了解重心分配如何改变重量施加。
精确控制质量分布对于捕获准确、可操作的步态分析数据至关重要。
摘要表：
| 指标类别 | 关键影响驱动因素 | 数据收集结果 |
|---|---|---|
| 地面反作用力 | 质量重新分布 | 力的强度和矢量模式的变化 |
| 稳定性评估 | 重心 (CoG) | 稳定肢体支撑所需时间的测量 |
| 重量施加 | 支撑位置 | 姿势与负荷分布之间的相关性 |
| 机械效率 | 负荷分配 | 基于力模式的步态效率分析 |
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参考文献
- Kate Horan, Thilo Pfau. Timing Differences in Stride Cycle Phases in Retired Racehorses Ridden in Rising and Two-Point Seat Positions at Trot on Turf, Artificial and Tarmac Surfaces. DOI: 10.3390/ani13162563
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .