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青少年特发性脊柱侧弯患者运动功能的生物力学研究

作　者: 游国鹏
导　师: 伍勰
学　校: 上海体育学院
专　业: 运动人体科学
关键词: AIS 运动功能步态足底压力躯干失平衡侧屈
分类号: R682.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

研究目的：本研究的目的是运用三维运动摄像系统、足底压力鞋垫和拉力传感器采集青少年特发性脊柱侧弯(Adolescent Idiopathic Scoliosis, AIS)患者不同速度运动的运动学、动力学数据和站立位躯干侧屈时脊柱两侧躯干肌产生的力量数据,研究AIS对患者运动功能的影响以及这种影响与运动强度、病情和侧弯方向的关系；旨在揭示AIS患者运动的生物力学特征,评估AIS对患者运动功能的影响,希望能为临床康复治疗提供数据支持和可操作性建议。研究方法：本研究将8名青少年特发性脊柱侧弯患者作为实验组,8名上海体育学院竞技体育学校跑步项目学生作为对照组,运用Vicon三维运动捕捉系统和足底应力分析系统采集在Gaitway测力跑台上不同速度运动的运动学和动力学数据,运用拉力传感器采集躯干脊柱两侧躯干肌在额状面内侧屈的力量数据；运用Vicon的Workstation分析软件、Visual3D软件对受试者数据进行处理和分析；最终数据结果应用SPSS16.0统计软件进行T检验,P<0.05即存在显著性差异,P<0.01即存在非常显著性差异。研究结果：1)在同等速度下AIS患者两腿步态周期中各个时相所占的比例、同正常人没有太大差异(P>0.05),只是主弯对侧腿摆动期比主弯侧腿稍长(P>0.05),与前人的研究相一致；矢状面内AIS患者两腿的髋、膝、踝运动没有出现明显的不对称(P>0.05),与正常人相比髋关节在足跟着地前后过度屈髋(P<0.05),踝关节在整个步态周期内都表现出明显的背屈(P<0.05)；2)躯干在额状面和横截面内的扭转运动出现了不平衡(P>0.05),躯干扭转的不平衡性与患者侧弯严重程度和主弯方向没有相关性；3)相同运动速度下重心在额状面内的晃动幅度与正常人没有显著性差异(P>0.05),但是随着运动强度的增加,正常人能够较好保持身体的稳定性,但AIS患者重心的晃动有随运动强度增加而增加的趋势,其控制身体在运动中保持稳定的能力弱于正常人；4)AIS患者在运动中足底压力出现了左右足的不平衡(P<0.05),主弯对侧腿支撑身体的力量明显大于主弯侧腿；在较高运动速度下AIS患者主弯侧足蹬离地面的力量小于主弯对侧足(P<0.05),AIS患者两足蹬离地面的能力弱于正常人(P>0.05),另外身体两侧在足跟着地刻的落地缓冲能力也出现了不平衡,且在6km/h的运动速度下出现了显著性差异(P<0.05),三个速度下均弱于正常人(P<0.05)；5)AIS患者脊柱两侧躯干肌力量没有明显差异(P>0.05),但主弯侧略大于主弯对侧,AIS患者躯干肌力量明显弱于正常人(P<0.05),且随着侧屈角度的增加而减小。研究结论：1)在本研究中AIS对患者运动的时间特征没有影响,下肢三关节过度屈髋和背屈,躯干扭转运动的不对称与病情严重程度和弯曲方向没有相关性。2)在本研究中AIS患者控制身体稳定性的能力弱于正常人；AIS患者主弯对侧腿支撑身体时踩踏地面力量大于主弯侧腿,两腿落地缓冲能力和蹬离地面的能力弱于正常人；AIS患者脊柱两侧躯干肌力量没有显著性差异,且弱于正常人。

全文目录

中文摘要  4-6
Abstract  6-9
1、前言  9
2、文献综述  9-13
  2.1 AIS的相关研究  9-11
    2.1.1 AIS发病诱因  9-10
    2.1.3 AIS的临床治疗  10
    2.1.4 AIS的生物力学方面的研究  10-11
      2.1.4.1 AIS相关的步态研究  10
      2.1.4.2 AIS患者运动平衡问题的研究  10-11
      2.1.4.3 AIS患者躯干肌肉力量、表面肌电的研究  11
  2.2 足底压力测量技术的发展及应用  11-12
  2.3 跑台上运动与陆地上运动的差异  12
  2.4 研究目的和意义  12-13
3、研究方法  13-17
  3.1 研究对象  13
  3.2 实验方法  13-14
    3.2.1 实验时间及地点  13
    3.2.2 实验设备及实验用品  13-14
  3.4 实验流程  14-15
    3.4.1 实验前准备工作  14
    3.4.2 实验过程  14-15
    3.4.3 受试者动作要求  15
  3.5 实验检测指标  15-17
    3.5.1 运动学指标  15
    3.5.2 动力学指标  15-16
    3.5.3 试验检测指标定义  16-17
  3.6 数据处理  17
4、结果与分析  17-32
  4.1 AI患者步态实验结果  17-31
    4.1.1 AIS患者步态运动指标分析  17-27
    4.1.2 AIS患者步态动力学特征-足底压力分析  27-31
  4.2 AIS患者脊柱两侧躯干侧屈力量分析  31-32
5、讨论  32-34
6、结论与建议  34-35
  6.1 结论  34
  6.2 建议  34-35
7、参考文献  35-38
8、致谢  38

青少年特发性脊柱侧弯患者运动功能的生物力学研究

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