1、足底压力图像分析系统及骨科应用王军，徐新智0 引言 足底压力的大小与分布能反映人体腿、足结构、功能及整个身体姿势控制等信息.测试、分析足底应力，对临床诊断、疾患程度测定和术后疗效评价均具有重要意义1 .目前常采用的压力鞋、压力板方法除材料要求高、精度易受影响外，存在着难以反映足底压力分布状态的缺陷，同时对不同年龄、不同足长和不同足部疾患缺乏广泛的适应性1 .我们设计制作了动态视频图像足底压力测试分析系统，并在骨科多项临床应用中取得良好效果.1 方法 将直接形象化技术与计算机图像分析系统相结合，建立动态足底压力图像分析系统，实验拟合压力图像灰度与力学参数的函数关系，由水平放置的 SONY 数码摄
2、像机对站立和行走过程的动态足底应力图像进行连续拍摄，24 帧/s，数码视频图像经 1394E 口采集进入计算机，由图像分析系统按序列进行测试处理，得出一个步态周期全过程足底压力分布数值并分析其变化规律.2 结果 我们应用该系统进行了骨科足趾游离移植术供趾足功能改变、先天性马蹄内翻足早期肌力平衡手术远期疗效分析、儿麻后遗马蹄内翻足三关节融合术效果评定、先天性髋关节脱位和足母外翻等足底压力分布规律的测试与分析，取得了对手术和治疗具指导价值的结果.3 讨论 应用表明:系统具有良好的灵敏度和分辨率，测试方法简便，输出结果直观可靠，成本低，对不同年龄、不同足形，不同足部疾患的足底应力测试均具有广泛的适应
3、性，在临床足疾患诊治、伤残康复救治及生物力学研究等领域将具有较高的应用价值;目前系统只是单足一个步态全过程的动态压应力分析，通过大量测试分析发现，足部疾患患者足底压应力特性除与单一患足密切相关外，还与对侧患足或健足有关压应力分布有关，因此系统还有待向双足同时同步测试方面改进.参考文献:1Cobb J，Claremont DJ.Transducers for foot pressure measure-ment:Survey of recent J.Med Bio Eng Comput，1995;33（7）:525-532.作者简介: 王 军（1961-），男（汉族），湖北省武汉市人.高级工程师
4、.Tel.（029）3375573（第四军医大学西京医院全军骨科研究所，陕西西安 710033）编辑 黄良田 正常人足底压力分布及其影响因素分析The distribution of foot pressure and its influence factors in Chinese people下载 PDF 阅读器目的检测中国正常成人足底压力分布及其影响因素,为足底压力在各领域的应用提供基线数据. 方法使用自行研制的足底压力测量仪,检测 158 例正常人静态和动态足底峰值压力和各部位最大压力. 结果正常人平均动态和静态足底峰值压力分别为(2.960.66)kg/cm2 和(1.280.33)
5、kg/cm2;除足弓区域静态最大压力右足(0.380.17)kg/cm2略大于左足(0.350.13)kg/cm2外,双足各部位动态和静态最大压力无明显差异;男性、女性动态(2.870.58)kg/cm2 和(3.070.77)kg/cm2和静态(1.270.34)kg/cm2 和(1.280.32)kg/cm2最大峰值足底压力无明显统计学差异;静态峰值足压与体重指数(BMI)弱正相关,r=0.185(P=0.03);动态峰值足压与年龄、体重和 BMI 弱正相关,相关系数分别为0.175(P=0.03)、0.21(P=0.009)、0.245(P=0.002). 结论正常人静态和动态足底压力分
6、布不同,双足压力分布对称,动态和静态峰值足压与年龄、性别、身高、体重相关性较弱.作 者：袁刚 张木勋 王中琴 张建华 作者单位：袁刚,张木勋,张建华(430030,武汉,华中科技大学同济医学院附属同济医院内分泌科)王中琴(湖北省荆门市第一医院内科) 刊 名：中华物理医学与康复杂志 ISTIC PKU 英文刊名：CHINESE JOURNAL OF PHYSICAL MEDICINE AND REHABILITATION 年，卷(期)：2004 26(3) 分类号：R658 性别与 BMI 对儿童动态足底压力分布的影响Effects of gender and BMI on dynamic pl
7、antar pressure distribution in children投稿时间：2010/7/7 最后修改时间：2010/8/27DOI：中文关键词: 肥胖儿童 压力分布 体重指数 步态分析 运动学英文关键词: Obese children Pressures distribution Body mass index(BMI), Gait analysis, Kinematics基金项目:北京市教育委员会面上项目(KM200810025019)作者单位闫松华 首都医科大学 生物医学工程学院 董灿 中国人民解放军总医院 301 医院 杨进 首都医科大学 生物医学工程学院 孙世杰 首都医科
8、大学 生物医学工程学院 刘志成 首都医科大学 生物医学工程学院 摘要点击次数: 70全文下载次数: 62中文摘要:目的 通过比较肥胖儿童和正常儿童男女平地自然行走时的足底压力分布参数以及考察体重指数（body mass index，BMI）与各参数的相关性，探讨性别和 BMI 对儿童动态足底压力分布的影响。方法 采用 0.5 m footscanUSB 平板测试系统（RSscan International 公司，比利时）对 79 名儿童自然行走时的步态进行测试，数据采用 SPSS16.0 进行统计处理。结果（1） 对于肥胖儿童和正常儿童，男女之间大部分的足底压力参数均没有显著性差异；（2）
9、正常男女儿童足中部与地面冲量的百分比以及在 M5、MF 和 HL 等区域的压强峰值出现时间存在显著性差异；（3） BMI 与足支撑分期、足中部与地面冲量百分比、T25 压强峰值、HM 和 HL 压强峰值出现时间无显著相关性；(4)BMI 与其余足底压力分布参数均有良好相关性。结论（1） 性别对肥胖儿童动态足底压力分布没有显著影响，但正常儿童部分动态足底压力分布参数受性别的影响；（2） BMI 大的儿童行走的稳定性差，行走效率低；（3） BMI 大的儿童行走易疲劳，易引起踝关节等部位损伤。足底压力测定在足踝外科的临床应用首都医科大学附属北京同仁医院骨科 作者：张建中 2008-9-15 10:5
10、0:18 发表评论文字大小： 大中小【摘要】足底压力是指足底所受到地面的反作用力,可分静态和动态足底压力两种,它们分别表示人在静态站立和动态行走及跑、跳时足底所受到的地面反作用力。足部疾病大多与足底正常压力改变有关，两者通常互相影响。因此了解正常人足底压力的分布，不仅对于诊断和评价足疾病是一种有效工具，而且在恢复病足足底压力正常分布或接近于正常分布，恢复足的功能方面有重要的指导作用。尤其动态足底压力测试，可以使我们得到关于正常和异常步态、疾病现状、发展及治疗效果等信息，并根据此信息维持或调整治疗计划。本文就足底压力测定在足踝疾病中应用现状作一综述。 人体足底压力分布可直接反映人站立或跑跳时足底
11、各部所受压力值的大小，还可间接反映脚的结构、功能及膝、髋、脊柱乃至整个身体姿势控制等情况。测试和分析足底压力可以获取人体在各体态下正常和异常的足底所受压力信息,一般来说站立和步行是人类最常见的运动,而站立和步行时足底与支撑面之间的压力分布反映了下肢乃至全身的生理、结构和功能等方面的信息，但最直接的还是反映足的情况。测量分析足底压力分布有助于临床医疗诊断、疗效评估、人工关节设计、假肢设计和体育训练等。另外足底压力测定可以方便地指导各类功能鞋及运动鞋的设计。研究人员目前将其应用于畸形足、各类型足疾病及糖尿病足溃疡的早期预测、诊断并指导其治疗；骨科和矫形外科对关节疾患程度和手术后疗效的量化评定；康复
12、医学中指导患者术后的行走训练和设计智能化假肢等领域。因此全面了解足底压力变化对正常足生物力学及功能的了解、临床医学诊断、疾病程度测定、术后疗效评价、康复研究及各类型矫形鞋、运动鞋的设计均有重要意义。-跟骨骨折畸形愈合的足底压力分析及其临床意义The clinical significance of plantar pressure analysis for malunion of calcaneal fracture下载 PDF 阅读器目的 探讨足底压力分析在跟骨骨折畸形愈合诊治中的价值.方法 2005 年 2 月2006年 9 月,26 例陈旧性单侧跟骨关节内骨折患者,按 Stephens-
13、Sanders 跟骨骨折畸形愈合分型:型 8 例,型 12 例,型 6 例;既往采用手法复位及石膏固定治疗 12 例,未曾规范治疗 14 例.应用 F-scanMobile 足底压力分析系统进行足底峰值压力测量.根据骨折分型分组计算并分析患者健足与患足的足底峰值压力分布差异.结果 Stephens-Sanders 分型型组患者健足与患足 7 个足底解剖区域平均峰值压力除中足外差异均具有统计学意义(P0.05),患(足母)趾、跖骨头负重增加,足跟部负重减少;型组除第 3、4、5 跖骨头外,其他解剖区域压力分布差异有统计学意义(P0.05),患足(足母)趾、第 12 跖骨头负重增加,足跟部负重减少
14、;在型组内,除第 2 跖骨头外,其他解剖区域压力分布差异有统计学意义(P0.05),患足(足母)趾、第 1 跖骨头、中足负重增加,第 3、4、5 跖骨头及足跟部负重减少.结论 足底压力分析可对跟骨骨折畸形愈合的病理力学变化进行更加深入的分析,对跟骨骨折畸形愈合的个性化治疗提供更为客观的量化理论依据.作 者：陈雁西 俞光荣 王明鑫 杨云峰 周家钤 袁峰 黄四平 作者单位：200065,上海,同济大学附属同济医院骨科 刊 名：中华创伤骨科杂志 ISTIC 英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ORTHOPAEDIC TRAUMA 年，卷(期)：2007 9(8) 中国骨科临床与基础研究杂
15、志 2010 年 02 期 加入收藏 获取最新 足外侧柱延长术后患者足底压力与疼痛之间的关系肖进 尹庆水 【摘要】：正足外侧柱延长术是治疗成人获得性平足症的一种辅助性手术,术后一个比较常见的并发症是足外侧柱疼痛或有其他不适感。曾有尸体研究显示外侧柱延长可导致前足外侧压力增大。本研究通过测量足【关键词】： 足底压力 侧柱 延长术 疼痛 并发症 获得性 术后患者 不适感 手术方式 术前术后 【分类号】：R687.3【DOI】：CNKI:SUN:ZGUY.0.2010-02-005【正文快照】： 足外侧柱延长术是治疗成人获得性平足症的一种辅助性手术,术后一个比较常见的并发症是足外侧柱疼痛或有其他不适
16、感。曾有尸体研究显示外侧柱延长可导致前足外侧压力增大。本研究通过测量足底压力,首次阐明了手术引起的足底压力变化与足底外侧疼痛之间的关系。实验组和对照组对临床足底压力的分析研究正常中国成年人足底压力分布。 方法 使用 F-scan 足底压力分析系统收集 100 例志愿者站立、行走、慢跑、上、下楼梯的足底压力分布数据，分析 5 种生理状态的足底压力分布，以及性别、身高、体重、体重指数、步速等因素对足底压力分布的影响。 结果正常中国成年人 5 种生理状态的足底压力分布各有特点，静、动态差别显著；四种动态方式中，以水平行走的步态最为稳定，步速加快和上、下楼导致步态不稳；性别对足底压力分布的影响无显著性
17、意义，步速的影响则有显著性意义，身高、体重、体重指数与足底压力分布呈弱相关。 结论 中国正常人的足底压力分布具有独特性，本实验得出的数据可对临床足底压力分析工作提供参考。6069 岁妇女自然行走时的足底压力特征背景:足底压力分布特征对足履行各生理功能具有重要作用.目的:观察 6069 岁妇女自然行走过程中左右双足平均峰力值、冲量、时相等参数特征,探索足底压力参数的分布规律.设计、时间及地点:单一样本设计,观察实验,于 2009-01 在徐州师范大学体育学院完成.对象:6069 岁的普通健康妇女.方法:采用比利时 Footscan USB2 平板式足底压测试系统对 53 名 6069 岁妇女进行
18、动态足底压力测试.所有受试者测试期间足踝关节活动正常,测试时均脱鞋袜,以个人平常步态自然行走,每人行走 3 次,记录动态足底压力,计算足底各个区域的平均峰力值、冲量、时相等参数特征.主要观察指标:足底各个区域的平均峰力值、冲量、时相等参数特征.结果:受试者平地自然行走时,足部最大受力部位在足跟,各部位最大压力由大到小依次为第 2 跖骨、第 3 跖骨、第 1 跖骨、第 1 趾骨、第 4 跖骨、足弓、第 5 跖骨、第25 趾骨;足部最大冲量部位在足跟,各部位冲量由大到小依次为第 2跖骨、第 3 跖骨、第 1 跖骨、第 4 跖骨、第 1 趾骨、第 5 跖骨、足弓、第 25 趾骨;支撑时期时间所占比例
19、最大的是整足接触阶段,依次是离地阶段、前掌接触阶段、着地阶段.结论:6069 岁妇女自然行走过程中足底承受压力及冲量最大部位为足跟和足前掌中部第 2、3 跖骨处;行走时整足接触阶段、离地阶段过长,前脚掌处压力中心密集,长时间大负荷刺激,易疲劳积累致损伤,老年人在行走时应该选择合适的鞋子,加强注意对足的保护.作 者：李永强 Li Yong-qiang 作者单位：徐州师范大学体育学院,江苏省徐州市,221011 刊 名：中国组织工程研究与临床康复 ISTIC PKU 英文刊名：JOURNAL OF CLINICAL REHABILITATIVE TISSUE ENGINEERING RESEARC
20、H 年，卷(期)：2009 13(41) 人体足底压力分布研究与应用The Study on Plantar Pressure Distribution and Its Application2005 年 第 34 卷 第 01 期 作者: 王兰美, 郭业民, 潘志国, 期刊 ISSN : 1671-5276(2005)01-0035-04足底压力分布在生物力学、临床医学等方面的重要性,正在引起人们的高度重视.在综合大量文献和已有研究的基础上,系统总结了足底压力分布的研究现状与应用,指出了现有研究手段的不足,并提出了将不同研究方法、手段有机融合的新思路.糖尿病伴足趾畸形的三维动态足底压力分析评
21、论推荐 下载全文 收藏本文 刘新成 陈雁西 俞光荣 周家钤 上海同济医院骨科,上海 200065 摘 要:目的探讨糖尿病伴足趾畸形的足底压力分布特征及其临床意义,评价三维动态足底压力分析技术在该症诊疗中的应用价值。方法选取 32 例糖尿病伴锤状趾、爪形趾及多发足趾畸形患者及 32 例健康自愿者,分为病例组和对照组。两组年龄、性别组成、体重指数近似,且经规范的行走训练后,应用三维动态足底压力分析系统（F-scan Mobile,Tekscan,USA）,测量对比分析病例组及对照组的足底总峰值压力及足拇趾、第 15 跖骨头、中足、后足等 7 个解剖区域平均峰值压力分布的差异。结果病例组及对照组在一
22、个步态周期中的足底总峰值压力、第 15 跖骨头及后足的平均峰值压力存在较大差异（P0.05）,其中病例组第 1、2跖骨头底部压力（302.534.8kPa,375.247.1 kPa）较对照组（242.819.3 kPa,253.722.1 kPa）明显增高;两组中足平均峰值压力差异无明显统计学意义（P0.05）;病例组后足平均峰值压力较对照组明显降低（P0.05）。结论糖尿病伴足趾畸形可使跖骨头下的压力增高。三维动态足底压力分析技术可早期检测该病理力学变化,从而对预防糖尿病足部溃疡形成及指导治疗具有较大的应用价值。正常中国成年人足底压力分析【摘要】 研究正常中国成年人足底压力分布。方法 使用
23、 F-scan 足底压力分析系统收集 100 例志愿者站立、行走、慢跑、上、下楼梯的足底压力分布数据，分析 5 种生理状态的足底压力分布，以及性别、身高、体重、体重指数、步速等因素对足底压力分布的影响。结果正常中国成年人 5 种生理状态的足底压力分布各有特点，静、动态差别显著；四种动态方式中，以水平行走的步态最为稳定，步速加快和上、下楼导致步态不稳；性别对足底压力分布的影响无显著性意义，步速的影响则有显著性意义，身高、体重、体重指数与足底压力分布呈弱相关。结论 中国正常人的足底压力分布具有独特性，本实验得出的数据可对临床足底压力分析工作提供参考。 THUMB RECONSTRUCTION WI
24、TH MODIFIED FREE WRAP-AROUND FLAP稿件编号:201003013作者:张立山; 潘勇卫; 田光磊; 田文; 郭险峰; 王满宜北京积水潭医院手外科（北京，100035）Author(s):ZHANG Lishan; PAN Yongwei; TIAN Guanglei; TIAN Wen; GUO Xianfeng; WANG Manyi. Department of Hand Surgery, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing, 100035, P.R.China.关键词:足母 甲皮瓣; 拇指再造; 供足功能; 随访Keywo
25、rds:Wrap-around flap; Thumb reconstruction; Donor foot function; Follow-up分类号:R622.9 R658.3DOI:-文献标识码:AAbstract:目的 评价改良法 足母 甲皮瓣移植再造拇指术后再造拇指及供足的功能改变。 方法 对 2003 年 1 月2007 年 10 月接受改良甲皮瓣移植再造拇指的 65 例患者进行随访。男 54 例，女 11 例；年龄 15 46 岁，平均 33 岁。术前拇指缺损程度根据三类六区分类法，皮肤脱套伤和晚期 B 类缺失 12 例，类缺失 44 例， A 类缺失 9 例。术后观测再造拇指
26、及供足改变；并对最后获随访的 20 例患者供足进行足功能指数-5 分口述评分量表（foot function index-verbalrating scales，FFI-5pt） 、美国足踝外科学会（AOFAS） 足母 趾- 跖趾- 趾间关节评分，同时采用 F-Scan 动态足底测压系统测定供足步态参数及足底压力的动态分布情况。结果 65 例均获随访，随访时间 6 60 个月，平均 22 个月。再造拇指外形与健侧相似；两点辨别觉为（9.7 2.8）mm，与健侧（4.2 1.1）mm 比较差异有统计学意义（P 0.05） 。最后获随访的 20 例患者供足 FFI-5pt 评分中，疼痛指数为 5.
27、6 4.5，行动障碍指数为 1.2 2.7，足功能指数为 3.2 2.9；AOFAS 评分中，疼痛评分为（34.0 5.0）分，功能评分为（38.7 4.2）分，排列评分为（15.0 0）分，总评分为（87.7 7.4）分。供足与健侧足相比，步态周期内支撑相持续时间以及各时相占整个步态周期的百分比差异均无统计学意义（ P 0.05） ，全足所承受的峰压力及压力- 时间积分亦无统计学意义（ P 0.05） 。供足 足母 趾峰压力显著小于健侧 足母 趾（ P 0.05） ；双侧足底其他 6 个解剖部位的峰压力及峰压强比较差异均无统计学意义（ P 0.05） 。 结论 改良游离甲皮瓣移植再造拇指，在
28、不降低再造拇指质量的同时，保护了供足的功能。山东某大学名学生足底压力及足健康状况分析足底各区域达峰力值的时间与压力值有一定关系。王永慧等14研究表明,MPP、足跟和第 13 跖骨压力与足与地面的接触时间呈负相关,足弓部位的压力与足与地面的接触时间呈正相关。本研究表明,足底压力达峰力值时间,男生左右双足之间除第 5 跖骨之外都存在显著差异(P 值均005)变为差异有显著性意义(尸005)，且右足 MH 处的峰值压力增加了129，表明蒙眼状态下右足跟处的重心会向 MH，即靠左的方向偏移，其他区域虽然也有变化，但变化幅度均不足 5，同样无临床意义。本研究还显示，无论是睁眼还是蒙眼状态，足的前半脚掌的
29、 5 个跖骨头区域(M1M5)，较大的峰值压力多出现于靠近足中部的区域，说明人在行走时，无论睁眼或者闭眼，前足区域都是靠中间的部分承受着较大的压力，但具体出现在哪个区域则根据人体的机能状态和足的解剖学特点而略有差异。因此，正常人在行走时，无论是睁眼还是蒙眼，双足的足底压力分布存在区域差异，且蒙眼状态下，峰值压力在不同区域间的差异较睁眼状态更为明显，但差异的方向是一致的，无论左足或右足，峰值压力均为靠左的方向增大，靠右的方向减小。这些变化反映了视觉辅助对人行走的影响，如果失去视觉辅助，人行走时足底靠左侧的峰值压力增大，靠右侧的峰值压力减小，即足底压力中心会向左转移。这一结果提示，在分析失去视觉辅
30、助的患者(尤其是对突然失明的患者)的行走状态及规律时，应充分考虑到并设法减弱、避免失去视觉辅助对行走时足底压力分布的影响。例如通过人为校正步行姿态，为患者设计、制作特殊的鞋垫或鞋，以尽量避免足底压力中心偏移带来的影响，使患者尽快适应失去视觉辅助的情况，改善步行姿态，保证其安全行走。对足底压力分布的研究一直是生物医学工程领域的热点之一，但多集中在对病态足患者进行的研究，旨在为病态足的病因分析、康复治疗及疗效评价提供依据，而对其他方面如视觉等辅助对人行走时步态的影响却少有涉及。本研究以蒙眼模拟突然失明的状况，对青年人步行时的足底峰值压力分布进行测量及分析，观察到睁眼及蒙眼状态下人行走时双足足底峰值
31、压力的分布特征，即在失去视觉辅助的状态下，人行走时足底峰值压力分布及足底压力中心较正常行走时会向左偏。下一步，我们拟增大样本量，并选取一些特殊样本，采用其他参数进行比较和分析，以对不同人群的足底压力的大小、分布及影响因素进行深入的研究。参考文献1王军，徐新智，刘亚平，等动态足底压应力测试分析及骨科临床应用J医用生物力学，1997，12：17O 一 1742古华光，裴静琛秋千摆动和倒视刺激对动态姿态平衡的影响j中华航空航天医学杂志，2000，6；11(2)：88913NakamuraTQuantitativeanalysisofgaitinthevisuallyimpairedJDisabilityRehabil，1997，19(5)：194197(收稿日期：2007-06-27)
