知识 为什么步态分析中的开始线和停止线要设置在传感器垫的一定距离之外?确保数据准确性
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技术团队 · 3515

更新于 3 天前

为什么步态分析中的开始线和停止线要设置在传感器垫的一定距离之外?确保数据准确性


将开始线和停止线设置在一定距离之外是一种关键的协议控制,旨在过滤掉不具代表性的运动数据。通过将这些线设置在距离传感器垫约 2 米(6.6 英尺)处,可以确保系统仅在受试者达到稳定速度后才捕捉其行走力学,从而有效地将稳定状态的步态与开始和停止的可变阶段区分开来。

核心要点 为了获得有效的步态分析数据,您必须捕捉受试者处于运动的“稳定状态”阶段。创建物理缓冲区域可防止加速和减速固有的不稳定的力学破坏您的实验结果。

步态捕捉的力学原理

要理解为什么需要这个距离,必须区分行走试验的不同阶段。传感器垫旨在测量一致的节奏模式,而不是改变速度的力学。

避免加速阶段

当受试者从静止状态开始行走时,他们的身体力学与正常步态不同。他们必须产生显著的力来克服惯性并建立动量。

这些“启动”步骤涉及速度和力应用的快速变化。如果传感器垫从开始线立即开始,数据将反映这种加速的努力,而不是受试者自然的行走模式。

过滤掉减速

同样,当受试者看到走道的尽头时,他们会自然地改变步态以安全地减速。这个“终止”阶段涉及制动力的产生和步幅的缩短。

如果停止线设置在垫子的边缘,受试者将在仍在传感器上时开始减速。这会在数据集中引入异常,这些异常不能代表他们的功能性行走能力。

实现稳定状态的步态

2 米(6.6 英尺)的缓冲区域为受试者正常化速度提供了必要的跑道。当他们的脚踏上传感器垫时,他们已经脱离了加速阶段。

这确保了传感器记录的是“稳定状态”的步态——一致、有节奏且稳定的运动。这是可靠比较和分析的标准要求。

实际考虑和权衡

虽然 2 米规则对于数据的纯净度至关重要,但它也带来了一些后勤挑战,必须加以管理以维持设置的完整性。

空间限制

实施此协议会显著增加测试区域的占地面积。您必须考虑垫子的长度以及缓冲区的额外 4 米(约 13 英尺)的总线性地板空间。

在较小的诊所或实验室中,此要求可能会迫使在设备放置方面做出艰难的决定。然而,在距离上妥协会冒着通过捕捉不稳定的步伐而使数据无效的风险。

患者能力

对于有严重行动不便或耐力低的受试者,额外的行走距离会增加体力消耗。穿越缓冲区的能量消耗不计入数据收集,但会增加疲劳。

虽然这是一个合理的担忧,但另一种选择——捕捉不稳定的加速步伐——将产生表明存在病理学的数据,而实际上只是简单的力学。该协议优先考虑准确性而不是最小化距离。

确保协议成功

正确实施开始线和停止线与距离同样重要,都关乎一致性。

  • 如果您的主要关注点是数据可靠性:严格遵守 2 米(6.6 英尺)的缓冲区域,以确保所有记录的步伐都落在稳定状态的步态周期内。
  • 如果您的主要关注点是纵向比较:确保开始线和停止线永久标记或粘贴,以确保在所有未来的会话中加速距离保持不变。

通过强制执行此缓冲区域,您可以将数据从行走开始记录转变为对实际行走方式的准确分析。

摘要表:

步态阶段 相对于垫子的位置 对数据质量的影响
加速 2 米缓冲(垫子前) 过滤掉,以避免惯性驱动的力峰值。
稳定状态 在传感器垫上 高质量、一致且有节奏的步态数据。
减速 2 米缓冲(垫子后) 过滤掉,以避免制动力和步幅缩短。

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