An Introduction to Gait Analysis

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出版者:Elsevier Science Health Science div
作者:Whittle, Michael W.
出品人:
页数:244
译者:
出版时间:2007-2
价格:$ 81.95
装帧:Pap
isbn号码:9780750688833
丛书系列:
图书标签:
  • imkfi
  • 步态分析
  • 生物力学
  • 康复
  • 运动科学
  • 医学工程
  • 临床评估
  • 步态学
  • 运动障碍
  • 姿势分析
  • 人体运动学
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具体描述

Gait analysis is the systematic study of human walking. Most of the literature in this field is highly specialized and very technical. This book, however, aims to brings gait analysis out of the 'ivory tower' of the research laboratory, and to put it where it belongs, in the 'real world' of the clinic. The author has maintained the clear and approachable style that established the first three editions.

Highly readable, the book builds upon the basics of anatomy, physiology and biomechanics. Describes both normal and pathological gait. Covers the range of methods available to perform gait analysis, from the very simple to the very complex. Emphasizes the clinical applications of gait analysis.

Fully updated throughout New chapter on the use of gait analysis in the management of cerebral palsy Includes a CD-Rom, containing video clips and animated skeletons of normal gait and 3 subjects with cerebral palsy

步态分析导论 (An Introduction to Gait Analysis) 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的步态分析基础框架,内容涵盖了人类运动学、生物力学、临床应用以及前沿技术等多个维度。本书的撰写基于严谨的科学原理和丰富的实践经验,旨在帮助初学者和专业人士建立扎实的理论基础,并掌握实际分析技能。 第一部分:步态分析的理论基石 第一章:运动学与生物力学的基本原理 本章首先界定了步态分析的学科范畴,并深入探讨了支撑步态分析的物理学基础。我们将从牛顿运动定律在人体运动中的体现开始,详细阐述作用力、力矩、惯性等基本概念如何应用于理解行走和跑步过程。 人体骨骼肌肉系统的结构与功能: 重点介绍下肢骨骼、关节(髋、膝、踝)的解剖结构,以及主要的肌肉群(屈肌与伸肌)在步态周期中的协同作用。分析关节活动范围(Range of Motion, ROM)对步态特征的影响。 运动学基础: 详细介绍描述运动的参数,包括位移、速度、加速度以及角位移、角速度和角加速度。着重分析步态周期中的时间学参数(如步长、步宽、步频、双支撑期、单支撑期)和空间学参数的测量方法与意义。 生物力学基础: 探讨地面反作用力(Ground Reaction Force, GRF)的测量与分析,包括其垂直、前后及侧向分量。讲解力学力矩在关节负荷计算中的应用,为理解损伤风险评估提供理论支持。 第二章:步态周期的阶段划分与生物力学特征 清晰地划分步态周期是进行有效分析的前提。本章将以经典的 Rancho Los Amigos (RLA) 步态分析系统为蓝本,对一个完整的行走周期进行细致的阶段划分,并详细描述每个阶段的生物力学特征。 时间与事件的划分: 详细定义支撑期(Stance Phase)和摆动期(Swing Phase)的各个亚阶段,包括初始接触(Initial Contact)、载荷吸收(Loading Response)、中期支撑(Mid-Stance)、终末支撑(Terminal Stance)、预摆动(Pre-Swing)、初始摆动(Initial Swing)、中期摆动(Mid-Swing)和终末摆动(Terminal Swing)。 关节角度的时序变化: 利用运动捕捉数据,展示髋关节、膝关节和踝关节在整个周期内屈伸活动的变化曲线。重点分析关键时间点(如双支撑期、单支撑期)的关节角度特征,并讨论这些特征在正常与异常步态中的区别。 力的动态变化: 结合 GRF 曲线,分析不同阶段对肢体的负荷情况。阐述“力峰”(Force Peaks)的生理学意义,以及它们如何反映肌肉的控制能力和关节的稳定性。 第二部分:步态分析的技术与方法 第三章:传统与现代的测量技术 步态分析的准确性高度依赖于所使用的测量技术。本章系统地介绍了用于数据采集和处理的主流技术。 直接测量法——仪器分析: 压力与力测量系统: 详细介绍静态和动态足底压力测量板(Force Plates)的工作原理、数据采集频率和空间分辨率。讨论如何从压力分布图中提取信息,如足底中心压力轨迹(Center of Pressure, COP)。 运动捕捉系统(Kinematic Systems): 深入探讨光电式运动捕捉系统(如红外反射标记点系统)的原理、精度、坐标系建立和误差来源。介绍如何利用这些系统获取精确的三维关节角度数据。 间接测量与整合技术: 惯性测量单元(IMU): 介绍基于MEMS技术的加速度计、陀螺仪和磁力计组合如何实现可穿戴、非受限的步态数据采集。讨论其在长时间动态环境下的优势与挑战(如漂移问题)。 生物电信号采集(EMG): 解释表面肌电图(sEMG)在评估肌肉激活时序和募集模式中的作用,以及它如何与运动学数据相结合,提供功能性评估的深度。 第四章:数据采集、处理与报告标准化 本章着重于将原始数据转化为有临床意义信息的实践环节。 数据采集规范: 强调采集环境的标准化(如实验室设置、地面材料)、参与者的准备工作(如标记点放置的准确性)以及数据同步的重要性。讨论不同采集频率对步态参数测量准确性的影响。 数据预处理与滤波: 介绍处理原始信号(如加速度数据、原始标记点数据)常用的数字滤波技术(如巴特沃斯滤波器),以及选择合适的截止频率对结果的影响。 指标计算与解释: 详细列出常用的步态参数集(时间学、空间学、运动学、动力学参数)。讲解如何将原始数据转换为百分比指标(如占周期百分比)以便于跨个体比较。 临床报告的构建: 阐述如何撰写一份清晰、客观的步态分析报告,包括正常值参考范围、异常指标的量化描述,以及如何将生物力学发现与患者的主诉和病理生理学联系起来。 第三部分:步态分析的临床与应用领域 第五章:正常步态与常见异常步态的识别 本章是步态分析的临床核心,旨在教会读者如何“看”懂步态,识别偏差。 正常步态的变异性: 讨论年龄、性别、速度、地形等因素如何影响正常步态的特征,建立对“正常范围”的动态理解。 运动功能障碍的分类与分析: 基于病理学基础,系统地分类和描述常见的异常步态模式: 神经源性步态: 详细分析偏瘫步态(如划圈步态)、截瘫步态、帕金森病步态(如慌张步态)和共济失调步态的独特运动学和动力学特征。 骨科源性步态: 剖析由于关节疼痛(如膝关节炎)、肢体缩短或肌肉无力引起的代偿性步态(如Trendelenburg步态)。 步态异常的生物力学根源: 解释在特定步态模式下,哪些关节活动受限或哪些力学负荷超出了可接受范围。 第六章:步态分析在康复与运动科学中的应用 本书的最后部分将聚焦于如何利用步态数据指导实际干预和性能优化。 康复目标设定与疗效评估: 讨论如何利用基线步态数据为中风、脊髓损伤或截肢患者设定可量化的康复目标。展示如何通过定期的步态数据对比,客观评估物理治疗、矫形器或假肢的有效性。 步态训练与生物反馈: 介绍如何利用实时步态分析系统(如实时视觉反馈或压力反馈)来纠正患者的错误运动模式,促进神经肌肉重组。 运动性能优化: 在运动科学领域,步态分析被用于跑步技术分析、损伤风险预测以及训练负荷管理。本节将探讨如何通过细微调整跑步步频、触地时间等参数来提高运动效率和降低特定部位的应力。 总结与展望 本书全面覆盖了步态分析从基础理论到先进应用的知识体系。未来的步态分析将更加依赖于人工智能和机器学习算法,以实现更快速、更个性化的诊断。本书为读者奠定了坚实的基础,使其能够跟进这一快速发展的领域,并熟练运用步态分析工具解决复杂的生物力学和临床问题。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计和排版简直是一场视觉盛宴,那种低调的奢华感立刻抓住了我的眼球。当我翻开第一页,我就被那种严谨而又充满洞察力的文字风格所吸引。作者似乎对这个领域有着极深的理解,但行文却丝毫没有晦涩难懂的感觉,反而像一位经验丰富的老者在娓娓道来,充满了智慧的火花。特别是关于理论基础的部分,作者并没有简单地罗列公式和概念,而是巧妙地融入了大量的历史背景和发展脉络,让我对整个学科的演变有了宏观而深刻的认识。这本书的图示质量极高,那些精细的解剖结构图和力学模型图,简直就是艺术品级别的插画,配合文字解释,使得那些原本抽象的生物力学原理变得清晰可见,即便是初学者也能迅速抓住要点。装帧的纸张质感也相当棒,拿在手里沉甸甸的,就知道这不是一本应付了事的作品,它凝聚了作者大量的心血和时间,让人由衷地感到物有所值。阅读过程中,我甚至会时不时停下来,回味某一句精辟的总结,那种醍醐灌顶的感觉,是其他同类书籍很难给予的。它不只是一本教科书,更像是一部深入探索人体运动奥秘的精品画册与思想录的结合体。

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我必须承认,我最初接触这个领域时,感觉像是在迷雾中摸索,各种术语和复杂的测量方法让我望而却步。然而,这本书如同沙漠中的绿洲,为我指明了方向。它的章节结构安排得极富逻辑性,从基础的运动学到更深层次的运动动力学,层层递进,环环相扣。尤其让我欣赏的是,作者在介绍每一种分析技术时,都会附带详尽的实际操作步骤和潜在的误差来源分析。这表明作者不仅仅停留在理论层面,而是真正深入到实验室环境中去思考问题。我曾尝试用其他几本入门级的书籍来理解某些特定的指标,但总是感觉不得要领,直到我回过头来阅读本书的对应章节,那些困扰我许久的概念才豁然开朗。作者在处理复杂数据分析时,那种清晰的梳理能力和条分缕析的叙事方式,简直是教科书级别的示范。这本书几乎可以作为一名独立研究者的案头必备工具书,其提供的参考价值和指导性远超普通阅读材料的范畴。它构建了一个坚实的方法论框架,让学习者能够带着批判性的眼光去审视现有的分析流程。

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我购买过不少关于运动科学的书籍,但说实话,大部分要么过于侧重理论推导而忽略了实际应用,要么就是流于表面的技术介绍。然而,这本书给我的感觉是真正的“平衡大师”。它在提供坚实数学和物理学基础的同时,从未忘记其最终目标——理解和改善人类的运动功能。书中穿插的那些关于不同人群(例如老年人、运动员或特定病症患者)步态特征的细微差异分析,体现了作者深厚的临床敏感度。这些描述细节之丰富,常常让我有种身临其境的感觉,仿佛正站在分析设备前,观察着屏幕上的实时数据流。而且,这本书的引用文献列表非常详尽且具有代表性,这为我后续深入研究相关主题指明了清晰的路径,极大地节省了我搜索资料的时间和精力。它就像一个精心策划的导览图,不仅展示了眼前的风景,还标示了通往更远方宝藏的捷径。对于希望建立全面知识体系,并将其应用于实际问题解决的读者来说,这本书的综合价值是无可替代的。

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从一个纯粹的阅读体验角度来看,这本书的行文节奏把控得非常出色。它不像有些学术著作那样干燥乏味,相反,它充满了一种内在的驱动力,让你渴望一页接一页地读下去。作者在关键概念的引入和解释上,总能找到那个恰到好处的平衡点,既保证了学术的严谨性,又避免了不必要的冗长。例如,当讨论到人体运动的复杂系统理论时,作者运用了非常生动的比喻和类比,有效地降低了读者的认知负荷。我尤其欣赏作者在讨论到生物力学中的“效率”问题时所展现出的哲学思考,这使得这本书超越了一本单纯的技术手册,而上升到了对“完美运动”的探究层面。整本书读下来,我感觉自己的思维模式都被潜移默化地重塑了,看待日常的行走甚至跑步,都多了一层科学的滤镜。它教会了我如何去解构运动,如何用更精微的视角去观察那些我们习以为常的身体行为。这种思维上的启发,是任何技术参数的堆砌都无法比拟的宝贵财富。

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这本书的深度和广度,完全超出了我预期的“导论”级别。我原本以为会看到一些比较浅显的基础介绍,但实际内容却展现了极高的学术前沿性。作者对当前研究热点和新兴技术的把握极为敏锐,书中对一些新兴的传感技术和计算模型讨论得非常到位,这对于希望将知识应用于最新研究的读者来说,无疑是巨大的福音。我特别留意了其中关于步态异常的分类和诊断部分,作者提供的临床案例分析极其精炼却又饱含信息量,每一个案例都像是一个微缩的模型,展示了理论如何完美地落地到实际的病患评估中去。这种结合临床实践的叙述方式,极大地提升了阅读的趣味性和实用性。我甚至觉得,这本书更像是一本高级研讨会的精选文集,将不同专家在特定领域的精粹观点巧妙地融合在了一起。它迫使我不断地去思考“为什么”以及“如何优化”,而不是仅仅满足于“是什么”。对于那些已经有一定基础,渴望突破瓶颈的进阶学习者来说,这本书绝对是提升层次的绝佳跳板。

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