为确保数据完整性，研究人员必须从记录的数据集中剔除行走的“瞬态阶段”。
力敏传感器鞋的标准协议要求移除一组行走中的前两步和最后两步。此过程消除了试验开始时的加速和结束时的减速所引起的机械噪声。通过这样做，分析将完全集中于参与者稳定的步态，这是衡量其真实行走能力的唯一可靠指标。
核心要点：排除初始和最终步态对于从生理上的“启动”和“停止”的“噪音”中分离出稳态步态至关重要。没有这种过滤，数据就会被加速和减速的物理效应所扭曲，导致科学比较不准确。
过渡运动的物理学
消除加速干扰
当一个人开始行走时，力敏传感器会记录克服惯性所需的水平和垂直力的显著峰值。这最初的几步主要由加速决定，这并不能反映用户自然、有节奏的行走模式。
最小化减速伪影
同样，当参与者接近 20 米行走终点时，他们会本能地开始减速。这些最后的几步涉及减速力和步态调整，这不能代表他们标准的运动表现。
通过稳态数据实现科学有效性
定义稳态步态
稳态步态是指行走变得有节奏且节能的阶段。通过移除“启动”和“制动”数据，研究人员可以提取清晰的指标，例如步幅长度、压力分布和步频。
增强比较分析
为了使行走测试具有科学有效性，数据必须在不同受试者或不同时间段之间具有可比性。移除过渡步态可确保您比较的是一致的行走力学，而不是受试者开始和停止的速度或突然程度。
理解权衡
数据丢失的风险
虽然移除前两步和最后两步可确保“干净”的数据，但确实意味着记录的试验的一部分被丢弃。在较短的行走测试中，这可能会显著减少可用于分析的总步数。
忽略过渡阶段
如果研究的目标是了解患者如何启动运动，那么仅关注稳态步态可能会忽略关键信息。如果研究目标是研究启动过程中的平衡过渡或跌倒风险，那么这些被排除的步态实际上就变成了最重要的测量点。
如何将此应用于您的项目
在为力敏传感器鞋配置数据处理流程时，您的过滤策略应与您的具体研究目标保持一致。
- 如果您的主要重点是评估一般活动能力或步态健康：始终排除前两步和最后两步，以确保您的平均值反映稳态表现。
- 如果您的主要重点是神经学上的“启动犹豫”或帕金森步态：您必须保留初始步态，因为加速阶段包含了这些病症的主要生物标志物。
- 如果您的主要重点是鞋履或矫形器的舒适度：严格关注稳态数据，以了解设备在持续使用过程中的表现。
通过分离稳态阶段，您可以将原始传感器噪声转化为精确且可操作的人类运动图。
摘要表：
| 步态阶段 | 数据影响 | 分析操作 | 原理 |
|---|---|---|---|
| 初始步态 | 加速与惯性 | 排除 | 消除机械启动噪音 |
| 稳态 | 有节奏且一致 | 包含 | 代表真实的运动能力 |
| 最终步态 | 减速与制动 | 排除 | 消除减速伪影 |
| 过渡研究 | 平衡与启动 | 保留 | 对神经生物标志物至关重要 |
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参考文献
- Harald Hefter, Sara Samadzadeh. Effects of Combined Vibration Ergometry and Botulinum Toxin on Gait Improvement in Asymmetric Lower Limb Spasticity: A Pilot Study. DOI: 10.3390/jfmk10010041
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
