场景:神经系统疾病患者的步态评估
Monash Health 的 Kingston Centre 是澳大利亚历史最久的步态实验室之一,主要服务脑卒中、多发性硬化、脑瘫等神经系统疾病的成人患者。
这间实验室在做的事,是把开源步态模型 CGM2(Conventional Gait Model 2)推进到临床可用。对使用者来说,更值得关心的是另一件事:一套步态实验室到底能输出哪些数据。

系统怎么搭
典型配置是一条 8–10 米的直行走道,两侧与顶部布相机(本案例用 Vicon 光学系统),走道中部嵌入测力台,患者身上按 CGM2 的标记点方案贴点,同步采集肌电(可选)。
CGM2 相对旧方案(Plug-in Gait)的两个改动直接影响操作:

能测到什么数据
这是客户最常问的问题。按四层拆开看:
| 层级 | 指标 | 单位 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 时空参数 | 步速 | m/s | 整体功能水平,最敏感的指标之一 |
| 时空参数 | 步频 | steps/min | 代偿策略判断 |
| 时空参数 | 步长 / 步幅 / 步宽 | m | 对称性、稳定性评估 |
| 相位 | 支撑相 / 摆动相占比 | % | 患侧负重能力 |
| 相位 | 双支撑时间 | s | 平衡与跌倒风险 |
| 运动学 | 髋 / 膝 / 踝三关节角度曲线 | ° | 关节活动度、僵硬或过伸 |
| 运动学 | 骨盆倾斜 / 旋转、躯干侧倾 | ° | 近端代偿 |
| 动力学 | 地面反作用力 Fx / Fy / Fz | N 或 N/kg | 负重、推进力、制动冲量 |
| 动力学 | 关节力矩 / 功率 | Nm/kg、W/kg | 肌肉做功与负荷分配 |
| 压力 | 足底分区峰值压力 | kPa | 溃疡风险、矫形器效果 |
| 压力 | 压力中心(COP)轨迹 | mm | 平衡控制、稳定性 |
| 肌电 | 肌肉激活时序与幅值 | ms、%MVC | 协同模式、痉挛评估 |
一套系统把这些同步采集后,输出的不是"一个数字",而是同一时刻的力学与运动学对应关系——这是单纯看视频或量表给不出的东西。



