目的 利用有限元方法 进行击球过程模拟,探究鞋面硬度对足部受力和球运动的影响.方法 建立骨骼、软组织、足球鞋和球的实体模型,借助红外高速运动捕捉系统测试足背内侧击球时的运动学参数,将足速度和足、球之间的位姿关系加载到有限元模型中,从而完成击球模拟.结果 不同的鞋面硬度对球的旋转速度产生影响,而对球的平动速度几乎无影响.鞋面硬度增加导致足背压力逐渐上升并趋于稳定,最大压力差异为 200 N.第 1、第 5 跖骨应力分别升高了 40.07%、16.2%,第 3、第 4 跖骨应力分别下降了 22.96%、4.64%.结论 不同的鞋面硬度对球运动状态具有显著影响.相较于硬度较高的鞋面材料,硬度较低的鞋面材料能够有效减少足背压力,也有助于减少对骨骼应力的影响,从而降低长期穿着可能导致的损伤风险.

目的:分析足弓指数与足部运动学参数之间的关系，并探讨两者在下肢应力性骨折中的特点。方法:采用病例对照研究方法，选取陆军某部2019年入伍新兵108人为研究对象。在训练之前，通过电容式足底压力测量系统采集新兵足印图像，以计算足弓指数。通过动态步态体态分析系统采集足部运动学参数。采用Spearman秩相关分析足弓指数与足部运动学参数（着地仰角、离地仰角、拍地速度、着地内翻角、外翻幅度、着地外翻速度）的相关性。由骨科医师对新兵训练进行全程随访，剔除其他类型下肢损伤者（10人），最后对比分析发生下肢应力性骨折的骨折组（19例）和无任何下肢损伤的对照组（79例）的足弓指数及足部运动学参数。结果:（1）新兵足弓指数为0.21（0.12，0.25），着地仰角为（17.31±4.02）°，离地仰角为（63.90±5.63）°，拍地速度为（176.85±24.39）°/s，着地内翻角为（13.64±4.44）°，外翻幅度为（12.16±3.42）°，着地外翻速度为382.50（311.05，474.80）°/s。（2）着地内翻角（ r=0.25， P<0.01）及外翻幅度（ r=0.14， P<0.05）与足弓指数正相关。（3）骨折组的足弓指数为0.20（0.07，0.24），离地仰角为（61.59±5.51）°，着地外翻速度为336.00（251.02，428.67）°/s，显著小于对照组的0.23（0.17，0.26）、（64.79±4.79）°、381.20（313.63，470.92）°/s（ P<0.05或0.01）。两组着地仰角、拍地速度、着地内翻角、外翻幅度差异无统计学意义（ P均>0.05）。 结论:足弓指数的变化会影响足的着地内翻角及外翻幅度；发生下肢应力性骨折的新兵具有足弓较高、离地仰角较小、着地外翻速度较小的特点。

帕金森病的冻结事件严重降低患者的生活质量，增加致残率。可穿戴设备的兴起在帕金森病等慢性病领域开拓了广泛的应用前景。本文对可穿戴设备在帕金森病冻结步态领域的应用进行综述，为探讨冻结步态可能的运动学机制，量化冻结步态评估，完善冻结步态的管理提供有力的依据。

目的:评估运动学对位对线牛津活动衬垫单髁关节置换技术（OUKA）治疗膝关节骨关节炎的中期疗效。方法:回顾性分析中日友好医院2015年6月至2017年1月采用运动学对位对线技术连续进行的最初86例98膝OUKA患者随访5年以上的临床资料。其中男24例28膝，女62例70膝，患者手术年龄为（68.4±8.0）岁。记录并比较患者术前及末次随访的临床资料，对膝关节特种外科医院（HSS）评分、膝关节疼痛视觉模拟评分（VAS）、关节活动度、影像学假体角度及手术并发症等进行评估，分析单髁关节置换运动学对位对线技术的临床效果。结果:术后随访（70.9±5.9）个月（60~81个月）。手术时间为（56.4±9.1）min，术中无中转全膝关节置换，无侧副韧带损伤，无骨折。术后住院时间为（5.8±1.9）d。术后血红蛋白下降（12.7±5.5）g/L。围手术期无病例死亡，无输血，无肺栓塞、脂肪栓塞、心脑血管意外等不良事件发生。截止末次随访，所有病例无翻修，无垫片脱位、假体周围感染、假体无菌性松动、对侧间室关节炎进展等并发症。有3例患者报告不明原因的膝关节疼痛。术后HSS评分由（59.1±8.2）分增至（91.8±5.6）分（ P=0.019）。关节活动度由122.4°±10.0°增至125.6°±7.1°（ P=0.013）。VAS评分由（6.9±0.8）分降至（1.6±1.2）分（ P=0.025）。根据OUKA标准，92.9%（91/98）的OUKA假体力线和位置处于理想范围之内，有7膝超出界外。术前负重X线片的髋膝踝角（HKAA）为173.3°±3.7°，术后为177.2°±3.0°（ P=0.038）。术后股骨内翻/外翻角A角为2.0°±2.8°（-11°~13°），股骨屈曲/伸展角B角为4.8°±3.4°（0°~17°）；术后胫骨假体的内翻/外翻角E角为1.0°±1.9°（-4°~9°），胫骨后倾F角为6.7°±2.3°（1°~12°）。术后假体邻近距离为（4.29±2.46）mm（2~7 mm）。 结论:运动学对位对线OUKA技术中期疗效满意，假体安装位置满意。

目的:分析从事长时间单调坐姿作业人员的生理和心理疲劳的影响因素，探讨由于长时间采用坐姿工作而带来的职业疲劳问题。方法:于2021年1月，选择某制造业坐姿工作人员30人作为研究对象，进行连续4h的模拟坐姿装配作业，采用《疲劳自觉症状量表》（Borg's RPE）获取调查对象的主观疲劳评价、单调感数据，采用多导生理记录仪测量调查对象的肌电信号变化，采用无线传感动作捕捉及力学评估系统获取研究对象的运动学参数和身体姿态相关指标，评估作业者的疲劳状态。结果:从事单调的作业任务时，作业人员的单调感与主观疲劳感呈现了明显的正相关性，相关系数为0.976~0.988（ P<0.05）。工作开始初期，颈部的主观疲劳感更明显（ P=0.046）。随着工作时间延长，背部疲劳感明显高于颈部（ P=0.029）。调查对象工作4 h后，背部竖脊肌肌电平均功率频率值出现明显下降（ P=0.025）。身体姿态数据显示，肩颈部指标在工作约2 h开始出现明显变化（ P颈部=0.032， P肩部=0.021）。腰臀部指标在工作约4 h开始出现明显变化（ P左臀=0.031， P右臀=0.028）。颈部的弯曲角度先增加，后减小；腰臀部的屈曲角度随着工作时间延长持续增加。 结论:单调坐姿作业对作业者的疲劳影响主要体现在腰背部，作业的单调感加剧了作业者的主观疲劳感受，应考虑给予作业者相应的劳动保护，合理设置作业内容，建议每间隔2 h，作业者进行适当的活动或短暂的休息。

目的:比较2019年3月至2021年3月上海市儿童医院骨科收治的不同运动功能分级脑瘫患儿步态分析中时-空与运动学参数的差异，探索通过三维步态分析中时-空与运动学参数来定量评价痉挛型脑瘫患儿下肢运动功能，为痉挛型脑瘫的病情评估提供客观定量方法。方法:选取年龄6~12岁、经粗大运动功能分级系统(gross motor function classification system，GMFCS)分级为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的痉挛型脑瘫患儿为研究对象，共90例，GMFCS分级为Ⅰ级(Ⅰ级组)、Ⅱ级(Ⅱ级组)、Ⅲ级(Ⅲ级组)各30例。选取30例正常儿童作为正常对照组。通过三维步态分析系统采集90例脑瘫患儿和正常对照组儿童步态分析中的时-空与运动学参数，利用方差分析和多样本均数间多重比较，分析不同运动功能分级脑瘫患儿之间以及与正常对照组儿童之间的差异。结果:脑瘫患儿步态分析时-空参数中步长、步宽、步速、步频、跨步长较正常对照组儿童明显减小( P<0.05)，且随GMFCS分级的升高而逐渐减小；脑瘫患儿步态周期和双支撑时间较正常对照组儿童明显延长( P<0.05)，且随GMFCS分级的升高而逐渐延长。运动学参数中，脑瘫患儿髋关节、膝关节和踝关节活动角度较正常对照组儿童明显减小( P<0.05)，髋关节最大屈曲角度、膝关节最大和最小屈曲角度、踝关节最大背屈角度明显减小，而髋关节最小屈曲角度明显增大( P<0.05)；随GMFCS分级的升高，关节活动角度逐渐减小，髋关节最大屈曲角度、膝关节最大和最小屈曲角度、踝关节最大背屈角度逐渐减小，而髋关节最小屈曲角度逐渐增大；仅踝关节最大跖屈角度在不同GMFCS分级患儿中无明显差异( P>0.05)。 结论:步态分析中时-空参数和运动学参数可以定量评估痉挛型脑瘫患儿的下肢运动功能。GMFCS分级越高的脑瘫患儿与正常儿童之间的差异越大，下肢的运动功能越差。

目的:探讨前交叉韧带（ACL）重建术后1年大腿等速肌力不对称性与步态不对称性的相关性。方法:采用回顾性病例系列研究分析2014年1月至2019年1月北京大学第三医院收治的25例ACL重建患者临床资料，均为男性；年龄17~47岁［（29.4±5.2）岁］。术后进行规范的康复治疗流程。采集术后1年大腿等速肌力测试数据，分别测试伤侧和健侧的60°/s、180°/s、300°/s向心伸膝肌力和屈膝肌力，60°/s离心伸膝肌力和屈膝肌力，分析其肌力峰值。采集患者步行过程的三维运动信息及地面反作用力，通过逆向动力学分析患者步态支撑期的膝关节运动学及动力学参数，包括屈曲力矩峰值、伸展力矩峰值、内收力矩第一峰值、内收力矩第二峰值、外旋力矩峰值、内旋力矩峰值、屈曲角度峰值、步态支撑末期伸展角度峰值、足跟着地屈曲角度、外展角度最大值、步态支撑末期外旋角度最大值。通过Spearman相关性分析明确等速肌力双侧对称指数（LSI）与步态参数LSI的相关性。结果:ACL重建术后1年伤侧60°/s、180°/s、300°/s向心伸膝肌力和屈膝肌力、60°/s离心伸膝肌力和屈膝肌力峰值显著低于健侧（ P均<0.01）。与健侧相比，ACL重建患者术后1年伤侧步态支撑期膝关节伸展力矩峰值显著降低（ P<0.01），步态支撑末期膝关节伸展角度不足（ P<0.01）。伤侧与健侧膝关节屈曲力矩峰值、内收力矩第一峰值、内收力矩第二峰值、外旋力矩峰值、内旋力矩峰值、屈曲角度峰值、足跟着地屈曲角度、外展角度最大值、步态支撑末期外旋角度最大值差异无统计学意义（ P均>0.05）。Spearman相关性分析结果显示，ACL重建术后1年60°/s等速向心伸膝肌力的LSI与步态支撑期膝关节内旋力矩峰值LSI显著相关（ R=0.42， P<0.05）；180°/s等速向心伸膝肌力LSI与屈曲力矩峰值LSI显著相关（ R=0.45， P<0.05）；180°/s等速向心屈膝肌力LSI与步态支撑期膝关节屈曲角度峰值LSI显著相关（ R=0.46， P<0.05）；300°/s等速向心伸膝肌力LSI与步态支撑期膝关节屈曲角度峰值LSI显著相关（ R=0.42， P<0.05）；60°/s等速离心屈膝肌力LSI与步态支撑期屈曲角度峰值LSI显著相关（ R=0.54， P<0.01）。 结论:ACL重建患者1年后大腿等速伸膝肌力不对称性与步态支撑期膝关节屈曲力矩、旋转力矩、屈曲角度峰值不对称性显著相关，等速屈膝肌力不对称性与步态支撑期膝关节屈曲角度峰值不对称性显著相关。提示ACL重建患者1年后仍需进行系统康复训练，提高肌力与运动功能水平，以降低ACL再断裂及继发损伤风险。

目的:采用双平面透视技术结合三维-二维匹配方法评估胫距关节旋转轴的位置与方向的动态变化。方法:使用两个垂直放置的"C"型臂X线机对15位健康受试者步态周期中7个关键时相的进行透视摄片，其中男7位，女8位；年龄（26.2±5.4）岁（范围19~39岁）；身高（170.4±6.9）cm（范围160~183 cm）；体重（65.6±14.0）kg（范围50~100 kg）。结合三维-二维匹配方法确定步态中的不同时相胫骨、距骨空间位置，分别对距骨滑车面内外侧进行球形拟合，其几何旋转轴定义为拟合球体的球心连线。分别计算内外侧拟合球体半径，并比较7个时相的6次空间变化旋转轴的空间位置与成角。结果:双球拟合的内侧球半径为（19.52±1.47）mm，外侧半径为（20.62±1.49）mm，差异有统计学意义（ t=7.081， P<0.05）。胫距关节几何旋转中心与原点的前后方向距离分别为（1.54±1.84）、（1.71±1.69）、（1.70±1.57）、（1.72± 1.62）、（1.80±1.75）和（1.96±1.86）mm；内外侧方向距离分别为（0.06±1.84）、（-0.03±1.83）、（0.08±1.83）、（0.10±1.73）、（0.10±1.47）和（0.09±1.46）mm；上下方向距离分别为（-21.92 ±1.46）、（-22.10 ±1.32）、（-22.10±1.50）、（-22.06±1.64）、（-21.93 ±1.62）和（-21.98±1.50）mm；其几何旋转轴与冠状面成角分别为3.31°±2.48°、3.10°±2.67°、3.64°±2.71°、3.96°±3.19°、4.28°±2.82°、4.16°±3.11°；与矢状面成角分别为84.11°±2.42°、83.77°±3.19°、83.77°±3.45°、83.81°±3.69°、83.99°±2.97°、84.23°±3.01°；与水平面成角分别为4.40°±2.93°、4.54°±3.74°、3.97°±3.34°、3.73°±2.49°、3.78°±2.76°、4.48°±2.49°。各组间差异均无统计学意义（均 P>0.05）。该旋转轴与水平面平均成角3.74°，与冠状面平均成角4.15°，从踝关节外下指向内上。 结论:胫距关节在步态周期下可能是沿着单一固定的旋转轴运动，使用拟合球体半径内侧小于外侧的单旋转轴的双球模型拟合距骨滑车面，可能更加符合胫距关节的运动学特点。

目的:探讨个性化截骨工具（PSI）辅助下运动学对线全膝关节置换（KA-TKA）治疗膝关节骨关节炎患者的临床效果。方法:回顾性分析2018年5月至2019年8月首都医科大学附属北京朝阳医院骨科收治的行PSI辅助下单侧KA-TKA的14例膝关节骨关节炎患者的临床资料。男性6例，女性8例，年龄66.6岁（范围：56~79岁），左膝9例，右膝5例。记录患者的手术时间，术中软组织松解情况，术中有无增加内翻或外翻截骨及截骨量。测量术中截骨块数据并与所用假体对应位置进行对比。分别测量患者术前、术后3个月的髋-膝-踝角（HKA）、机械股骨远端外侧角（mLDFA）和胫骨近端内侧角（MPTA），记录膝关节功能评分（KS-F）、膝关节临床评分（KS-C）、西安大略和麦克马斯特大学（WOMAC）骨关节炎指数。手术前后测量指标和评分的比较采用配对样本 t检验或Wilcoxon非参数检验。 结果:所有患者手术过程顺利，手术时间为（81.8±16.9）min（范围：60~115 min）。2例患者手动增加内翻截骨2 mm，1例患者行髌外侧支持带松解，所有病例均未行内外侧软组织松解。术中测量股骨侧截骨误差<2 mm，内外髁远端、内外后髁分别相对多截0.50、0.21、0.93、0.71 mm；胫骨侧截骨误差<1.5 mm，内外侧平台分别相对少截0.43 mm和0.32 mm。HKA由术前的（8.8±5.6）°纠正到术后的（1.6±4.3）°（ t=20.723， P=0.000），KS-C由术前的（28.2±13.5）分升至术后的（78.1±8.0）分（ t=-16.570， P=0.000），KS-F由术前的（41.0±15.3）分升至术后的（85.0±10.9）分（ t=-14.675， P=0.000），WOMAC骨关节炎指数由术前的53.5（25.75）[ M（ QR）]分升至术后的5.5（5.25）分（ Z=-3.297， P=0.001）。术后mLDFA和MPTA较术前均无差异。随访期间无髌股关节并发症发生。 结论:PSI辅助TKA截骨具有较高的精准度，KA-TKA技术注重保持膝关节原有的解剖形态，只矫正软骨磨损导致的下肢力线改变，对软组织干扰少，易于获得满意的膝关节松弛度。

目的:研究膝骨关节炎（KOA）患者步态变化，为通过步态学分析所获量化性指标诊断KOA提供理论基础，对KOA的临床诊疗、康复、预防及疗效评价提供步态学参考。方法:收集山西医科大学第二医院2021年5月至10月住院的双膝KOA患者30例（KOA组），同期本院健康体检者30名（健康对照组），予以量表评分、足底压力参数、时空参数、运动学参数检测，对比研究KOA患者步态学变化。组间差异性比较采用 t检验、Mann-Whitney U检验及Fisher精确检验。 结果:KOA组客观步态学指标中步长时间[（642±81）ms和（548±62）ms， t=-5.01， P<0.001]、步行周期[（1 284±168）ms和（1 076±114）ms， t=-5.61， P<0.001]、双支撑时间[（531±125）ms和（331±51）ms， t=-8.10， P<0.001]、双支撑时间周期占比（0.417±0.063和0.309±0.023， t=-8.50， P<0.001）、总支撑时间[（914±135）ms和（678±107）ms， t=-7.52， P<0.001]、总支撑时间周期占比（0.711±0.027和0.627±0.044， t=-8.87， P<0.001）、左静态站立（55.7±8.4和51.5±2.3， t=-2.65， P=0.012）均较健康对照组高，差异均有统计学意义；KOA组单支撑时间周期占比（0.287±0.030和0.334±0.013， t=7.80， P<0.001）、右静态站立（44.3±8.4和48.5±2.3， t=2.65， P=0.012）、步长[（36±8）cm和（52±5）cm， t=9.97， P<0.001]、跨步长[（70±16）cm和（103±8）cm， t=10.00， P<0.001]、步速[（0.60±0.18）m/s和（1.05±0.19）， t=9.54， P<0.001]、左膝关节矢状位活动范围[（42±17）°和（63±4）°， t=6.49， P<0.001]、右膝关节矢状位活动范围[（37±18）°和（62±3）°， t=7.54， P<0.001]均较健康对照组低，差异均有统计学意义。 结论:步态分析可对KOA患者进行量化评价，使KOA的诊断方法从定性到客观的定量指标诊断成为可能。