每周，《学术前沿》将为您分享利用Qualisys运动捕捉系统采集实验数据的相关学术论文，本期的6篇期刊论文是关于脑卒中的研究。
脑卒中引起肢体偏瘫，导致平衡障碍和步态异常。通过对患者进行三维步态分析，（1）医生/康复师利用分析结果指导训练，使患者的训练更加具有针对性；（2）研究人员深入研究疾病发生的机制，并为患者探寻更好的治疗方式。
Qualisys拥有硬件和软件的整体方案，经过专业测试，具有高效、可靠、易操作的性能，适合临床环境。同时，Qualisys三维运动捕捉系统可以集成测力台、EMG等第三方设备，同步所有数据，便于临床应用。
Qualisys的软件具有视频叠加功能，能直观看到地面反作用力的方向
论文来源于以下期刊：
广西医学
老年医学与保健
TopicsinStrokeRehabilitation
IEEETransactionsonNeuralSystemsandRehabilitationEngineering
BMJOpen
01
台阶训练提高脑卒中患者患肢动态负重及步行能力的效果
作者：师昉，李福亮，吕泽平
期刊：广西医学
摘要
目的：探讨台阶训练提高脑卒中患者患肢动态负重及步行能力的效果。
方法：将脑卒中患者60例按随机数字表法分为对照组和实验组，各30例。对照组进行常规训练，即静态患侧单足负重;实验组同时进行常规训练和台阶训练。于训练前、训练4周后采用步态分析系统计算患侧单足负重时间、健侧步长、步速、步频。
结果：训练前两组患侧单足负重时间、健侧步长、步速、步频比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。训练4周后两组患侧单足负重时间、健侧步长、步速均较训练前明显增加(P＜0.05)，步频均明显低于训练前(P＜0.05)。训练4周后实验组患侧单足负重时间、健侧步长、步速均明显长于或高于对照组(P＜0.05)，步频明显低于对照组(P＜0.05)。
结论：台阶训练可以提高脑卒中患者患侧动态负重能力及步行能力。
关键词:脑卒中;台阶训练;动态负重;步行
DOI:10./j.issn.-..03.07
02
老年正常压力脑积水患者与脑卒中患者三维步态参数的差异性研究
作者：李勇，方旭昊，毛仁玲，张杰，段林茹，曲冰，郑洁皎
期刊：老年医学与保健
摘要
目的：通过三维运动采集与分析系统对老年正常压力脑积水患者和脑卒中后偏瘫患者步态参数差异性进行研究。
方法：选取9例老年正常压力脑积水患者和8例脑卒中后偏瘫患者进行三维步态数据采集,并分析对比2种步态的差异。
结果：相对于脑卒中患者，正常压力脑积水患者表现出更小的步幅（P0.05）且步态周期总时间、支撑相时间、摆动相时间均减小（P0.05）；运动学参数中髋关节最大伸展角度、最大外展角度以及髋关节矢状面活动范围均减小（P0.05），正常压力脑积水患者触地瞬间膝关节屈角小于脑卒中患者（P0.05），而膝关节最大外翻角度、最大外旋角度以及冠状面活动范围均大于脑卒中患者（P0.05）。动力学参数中脑卒中患者表现出更大的垂直力峰值（P0.05）和膝关节外翻力矩峰值（P0.05），而踝关节跖屈力矩峰值、内翻力矩峰值小于正常压力脑积水患者（P0.05）。
结论：正常压力脑积水患者与脑卒中患者三维步态参数的差异性主要体现在时空参数，髋、膝关节的运动学参数和踝关节动力学参数。相对于脑卒中患者，正常压力脑积水患者步态异常的双侧性、时空参数的异常以及踝关节力矩的差异可能是其失衡跌倒发生率较高的原因。
关键词：正常压力脑积水；脑卒中；三维步态参数差异性
03
Post-strokehemiparesis:Doeschronicity,etiology,andlesionsideareassociatedwithgaitpattern?
脑卒中后偏瘫：慢性、病因和损伤侧与步态模式相关吗?
作者：GabrielaLopesGama,CoutinhodeLucenaLarissa,AnaCarolinadeAzevedoLimaBrasileiro,EmíliaMárciaGomesdeSouzaSilva,élidaRayanneVianaPinheiroGalv?o,álvaroCavalcantiMacielAnaRaquelRodriguesLindquist
期刊：TopicsinStrokeRehabilitation
摘要
背景：评估脑卒中步态康复方案通常考虑的是超过脑卒中发生后超过六个月的患者。此外，这些研究大多没有将病变病因学或受累大脑半球作为研究因素。但是，这些因素是否与脑卒中后自发恢复期后的运动表现有关尚不清楚。
目的：研究脑卒中发生的时间、病因和病变侧是否与慢性脑卒中患者的时空、角度步态参数相关。
方法：对50例慢性偏瘫患者（20名女性）进行了评估。样本按脑卒中发生后的时间（6-12个月、13-36个月、超过36个月）、受累大脑半球（左半球或右半球）、病变病因（缺血性和出血性）进行分层。评估受试者的步态（受试者以自己选择的速度在地面行走），并计算时空和角度步态参数。
结果：根据病变原因分层的亚组，观察步态速度、步幅、髋部屈曲和膝关节屈曲的差异。出血性脑卒中的患者表现出更严重的步态障碍。基于脑卒中后时间分层的亚组只显示了步幅的组间差异，基于受累大脑半球分层的亚组的组间摆动时间对称率存在差异。
结论：为了招募更均匀的样本，获得更准确的结果，并提供适当的康复方案，研究人员和临床医生应考虑步态模式可能与脑卒中后的时间、受影响的大脑半球和病变病因有关。
关键词：Gait;cerebralhemispheres;kinematics;neurology;rehabilitation;stroke
步态；大脑半球；运动学；神经学；脑卒中
DOI：10./..
04
SimultaneousRecognitionandAssessmentofPost-StrokeHemipareticGaitbyFusingKinematic,KineticandElectrophysiologicalData
融合运动学、动力学和电生理数据同时识别和评估脑卒中后偏瘫步态
作者：ChengkunCui,Gui-BinBian,Zeng-GuangHou,JunZhao,GuodongSu,HaoZhou,LiangPeng,WeiqunWang
期刊：IEEETransactionsonNeuralSystemsandRehabilitationEngineering
静态校准的标记点位置
摘要：
步态分析对下肢运动功能障碍患者是一个有用的工具，以协助临床医生的诊断，评估和康复策略的制定。为脑卒中后偏瘫患者实现准确的自动步态分析是临床实践中的一大挑战。本研究旨在开发一套新的自动步态分析系统，以定性识别和定量评估脑卒中后偏瘫患者的步态异常。21名卒中后患者和21名健康志愿者参加了步态测试。同时测得受试者的三种最具代表性的步态数据：标记点轨迹（MT）、地面反作用力（GRF）和肌电图（EMG）。利用这些不同的模态数据建立多模态融合体系，通过不同的模式识别技术定性地区分偏瘫步态和正常步态，并通过一种新的基于概率的步态评分定量地估计患者的下肢运动功能。在此体系结构下，对七种决策融合算法进行了测试，并进行了大量数据分析实验。结果表明，当融合更多的模态步态数据时，系统的识别性能和估计性能都有所提高。在识别性能方面，基于GRF数据的随机森林分类器的识别精度达到92.26%，优于其它单模态方法。采用支持向量机（SVM）融合算法对MT和GRF数据进行融合，准确率可提高到95.83%。将三种模态数据进行融合后，SVM融合算法的精度可进一步提高到98.21%。在评估性能方面，上述三种方案的评估结果与卒中后患者威斯康星步态量表分数的相关系数绝对值分别为0.63、0.75和0.84，这意味着当使用更多的模式时，临床相关性更明显。这些有希望的结果表明，提出的方法有相当大的潜力，以促进未来设计的自动步态分析系统的临床实践。
关键词：Post-strokehemiparesis,gaitanalysis,multi-modalfusion,markertrajectory(MT),groundreactionforce(GRF),electromyogram(EMG)
脑卒中后偏瘫；步态分析；多模态融合；标记点轨迹（MT）；地面反作用力（GRF）；肌电图（EMG）
DOI：10./TNSRE..
05
Cryotherapyreducesmusclehypertonia,butdoesnotaffectlowerlimbstrengthorgaitkinematicspost-stroke:arandomizedcontrolledcrossoverstudy
冷冻疗法可减少肌肉张力升高，但不影响下肢力量或脑卒中后步态运动学：一项随机对照交叉研究
作者：CarolinaCarmonaAlcantara,JuliaBlanco,LucileneMariaDeOliveira,PaulaFernandaSávioRibeiro,EsperanzaHerrera,TheresaHelissaNakagawa,DarcyS.Reisman,StellaMarisMichaelsen,LuccasCavalcantiGarciaandThiagoLuizRusso
期刊：TopicsinStrokeRehabilitation
摘要
背景：基于痉挛可能影响脑卒中后步态这一前提，冷冻疗法是用于暂时减少神经系统疾病患者痉挛的技术之一。这一有效的技术将提高肌肉的表现，并最终提高功能性训练，如行走。然而，痉挛水平的降低是否能改善肌肉性能和步态参数，还需要验证。
目的：为了研究冷冻疗法的即时效果，对脑卒中后患者的痉挛性跖屈肌肉实施冷冻疗法，评估足底屈肌和背屈肌的张力水平、收缩能力，角/时空步态参数。
方法：16名慢性偏瘫患者参与了这项随机对照交叉研究。冷冻疗法（冰袋）或控制疗法（室温沙袋）分别应用于麻痹肢体的小腿肌肉。干预前和干预后即刻测量：1）按改良Ashworth量表进行张力测试；2）使用等速肌力测试系统评估力矩；3）使用三维运动分析系统（Qualisys）采集髋关节、膝关节和踝关节的时空和角度运动学数据（屈曲/伸展）。
结果：与对照组相比，冷冻疗法降低了跖屈肌张力，但没有改变肌肉收缩能力，也没有影响步态中的时空或角度参数。这些发现有助于脑卒中后临床康复的循证方法。
结论:这项研究的结果表明，冷冻疗法应用于慢性偏瘫患者的小腿肌肉，可以减少肌肉张力升高，但不能改善背屈和跖屈肌的表现和步态参数。
关键词：Muscletonus;musclestrength;walking;coldtherapy;cerebrovasculardisease
肌肉力矩；肌肉力量；步行；冷冻疗法；脑血管疾病
DOI：10./..
06
Effectsofexergamestrainingonposturalbalanceinpatientswhohadachronicstroke:studyprotocolforarandomisedcontrolledtrial
运动训练对慢性脑卒中患者姿势平衡的影响：随机对照试验的研究方案
作者：NathaliaPriscillaOliveiraSilvaBessa,BartolomeuFagundesdeLimaFilho,CandiceSim?esPimentadeMedeiros,TatianaSouzaRibeiro,TaniaFernandesCampos,FabríciaAzevêdodaCostaCavalcanti
期刊：BMJOpen
摘要：
介绍：运动训练，作为标准治疗的一种附加疗法，已被广泛应用于脑卒中患者的运动恢复，对这一人群的康复是一种有价值和积极的工具。本研究描述了一项单盲随机临床试验，旨在研究运动训练对慢性脑卒中患者姿势平衡的影响。
方法和分析：42名慢性脑卒中患者（6个月），年龄20-75岁，将被随机分为两组：实验组，将接受运动游戏方案，对照组，将接受运动疗法方案。两种方案都是基于姿势平衡的训练。干预将包括连续10周，每周两次，每次40分钟。这些志愿者将在治疗前、干预结束时以及之后的8周接受评估。主要数据有姿势平衡（Berg平衡量表、功能型前伸测试、计时起立行走测试和压力中心），次要数据包括步态（6米的步行和Kinovea软件）、皮质激活模式（EmotivEPOC脑电图）、功能独立性(功能独立性量表），生活质量（脑卒中特定生存质量量表）和动机（内在动机清单）。
伦理与传播：本协议获得里约热内卢GrandedoNorte联邦大学伦理委员会（编号3..）批准。研究结果将通过社交网络传播给参与者，并提交给同行评议的期刊和科学会议。
试验注册号：巴西临床注册试验（rbr-78v9hx）。
DOI：10./bmjopen--
Qualisys无标记点步态测试
END
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源自瑞典，提供全球领先的高精度动作捕捉和3D位置追踪系统，应用于工业、生物力学、影视动画、虚拟现实、机器人和运动科学等领域。Qualisys动作捕捉系统可在室内、户外、地面及空中、水下等各种环境中使用。
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