人體步態(tài)對稱性量化評價方法研究進(jìn)展

林英杰 吳建寧 林麗輝

(福建師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息學(xué)院，福州 350007)

引言

步態(tài)是指人體行走時的姿態(tài)，是人體解剖結(jié)構(gòu)與功能、人體運動控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)、人體行為及心理狀態(tài)活動等生理因素在行走期間的外在綜合體現(xiàn)。步態(tài)對稱性是刻畫人體步態(tài)的重要特征之一[1]。在相關(guān)研究中，通常將人體步態(tài)對稱性假設(shè)為人體左、右兩側(cè)步態(tài)功能具有一致性。健康人體步態(tài)對稱性可有效減少人體行走時的能量消耗，降低跌倒風(fēng)險，提供穩(wěn)定和舒適的行走狀態(tài)模式[2]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，一些神經(jīng)系統(tǒng)或運動系統(tǒng)疾病(諸如下肢長度差異[3]、下肢截肢[4-5]、中風(fēng)[6-8]、腦癱[9-10]和帕金森病[11-12])可損害人體步態(tài)對稱性，產(chǎn)生步態(tài)異常，在某種程度上揭示人體健康狀況和病理特征。準(zhǔn)確評估人體步態(tài)對稱性，有助于臨床相關(guān)疾病診斷、治療和康復(fù)效果評估。早期，臨床醫(yī)師通常依靠臨床經(jīng)驗和目視等方法，主觀評估人體步態(tài)對稱性，缺乏準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性的技術(shù)手段和方法，難以得到客觀準(zhǔn)確的評估效果[13]?？陀^、準(zhǔn)確地量化評價人體步態(tài)對稱性，是目前臨床急需解決的關(guān)鍵問題[14]。

探索人體步態(tài)對稱性的相關(guān)研究已成為步態(tài)分析、生物力學(xué)、計算機科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、康復(fù)工程等交叉學(xué)科領(lǐng)域研究的重點問題。近30年來，步態(tài)對稱性的相關(guān)研究較集中于步態(tài)對稱性變異、步態(tài)對稱性量化評價方法等研究方向。近年來，步態(tài)對稱性變異的相關(guān)研究取得了豐碩成果，但仍存在著一些爭議，其焦點在于如何揭示人體左右兩側(cè)步態(tài)的差異。例如，一些學(xué)者提出將人體正常行走期間左右下肢的行走主導(dǎo)功能性差異假設(shè)為步態(tài)對稱性變異體現(xiàn)，認(rèn)為正常(健康)人體存在步態(tài)非對稱性[1,15]。從近年來的研究文獻(xiàn)來看，上述相關(guān)研究仍在探索中，未有普遍共識的研究成果報道。

探索步態(tài)對稱性的量化評價方法在步態(tài)對稱性的相關(guān)研究中一直受到持續(xù)性的高度關(guān)注，大多相關(guān)研究較集中于臨床應(yīng)用環(huán)境，探討量化評價步態(tài)對稱性變異程度的技術(shù)手段，其研究的基本思路是：探尋有效的技術(shù)手段，量化分析人體左、右兩側(cè)步態(tài)參數(shù)，鑒別人體左、右兩側(cè)步態(tài)的相似差異性(也就是人體左、右兩側(cè)步態(tài)是否存在差異)，以評價步態(tài)對稱性的變異狀況?？傮w而言，量化評價步態(tài)對稱性研究包括步態(tài)參數(shù)、人體步態(tài)對稱解剖結(jié)構(gòu)、評價技術(shù)手段等幾個方面。就步態(tài)參數(shù)而言，早期大多數(shù)研究采用基于由光學(xué)運動捕捉系統(tǒng)[16]、壓力測量平臺[17]和肌電圖[18]等步態(tài)分析系統(tǒng)所采集的步態(tài)參數(shù)，如步長、相位時間跨度、關(guān)節(jié)角度、關(guān)節(jié)位移等運動學(xué)參數(shù)，以及足地反作用力、力矩等動力學(xué)參數(shù)。步態(tài)分析系統(tǒng)價格昂貴，僅在高標(biāo)準(zhǔn)實驗室采集相關(guān)步態(tài)數(shù)據(jù)；不僅要求受試者反復(fù)訓(xùn)練適應(yīng)采集環(huán)境，而且采集過程繁瑣，難以采集戶外或日常生活環(huán)境中自然行走步態(tài)的數(shù)據(jù)。近年來，一些相關(guān)研究較關(guān)注基于價格低廉的可穿戴設(shè)備，用于采集受試者戶外或日常生活環(huán)境中的步態(tài)數(shù)據(jù)(諸如加速度數(shù)據(jù)、陀螺儀數(shù)據(jù)等)，為準(zhǔn)確量化分析步態(tài)對稱性變異狀況提供數(shù)據(jù)支撐。就量化評價人體左、右兩側(cè)步態(tài)差異而言，早期相關(guān)研究大多基于人體下肢左右兩側(cè)步態(tài)參數(shù)，探討量化分析步態(tài)對稱性變異的技術(shù)手段。近年來，相關(guān)研究較關(guān)注將人體上肢和下肢的左右兩側(cè)步態(tài)數(shù)據(jù)相融合，嘗試基于人體運動結(jié)構(gòu)整體框架來探尋量化評價步態(tài)對稱性的新途徑和新方法[19]。就量化評價步態(tài)對稱性技術(shù)手段而言，其相關(guān)研究的焦點問題在于如何從步態(tài)參數(shù)中獲取更多與步態(tài)功能密切相關(guān)的步態(tài)特征信息，量化分析人體左右兩側(cè)步態(tài)的相似性差異，準(zhǔn)確鑒別步態(tài)對稱性的變異狀況。早期相關(guān)研究側(cè)重于直接從步態(tài)周期中選取步態(tài)參數(shù)作為步態(tài)特征，通過定義具有統(tǒng)計意義的計算公式，量化分析人體左、右兩側(cè)步態(tài)的相似性差異，量化判別步態(tài)對稱性變異的狀況。近年來，一些先進(jìn)信息技術(shù)(諸如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能等)在人體步態(tài)對稱性的量化評價研究中得到高度關(guān)注，網(wǎng)絡(luò)化、智能化、遠(yuǎn)程化已成為量化評價人體步態(tài)對稱性相關(guān)研究的主要趨勢。探尋準(zhǔn)確刻畫人體步態(tài)變化的步態(tài)對稱性模型、步態(tài)對稱性綜合評價特征指標(biāo)，以及準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性的技術(shù)手段，仍是未來相關(guān)研究急需解決的關(guān)鍵問題。

下面著重論述近30年步態(tài)對稱性量化評價方法的相關(guān)研究成果。首先，綜述目前常用的3種步態(tài)對稱性量化評價方法——離散量化評價方法、連續(xù)量化評價方法、統(tǒng)計量化評價方法；然后，介紹當(dāng)前步態(tài)對稱性量化評價方法相關(guān)研究的前沿性特點和未來的發(fā)展趨勢，以及亟需解決的關(guān)鍵問題。

1 步態(tài)對稱性量化評價方法

近年來，探討步態(tài)對稱性量化評價方法的焦點在于：如何從步態(tài)參數(shù)獲取更多蘊含與步態(tài)變化密切相關(guān)的步態(tài)特征信息，準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性變異狀況。為此，相關(guān)研究基于運動學(xué)、動力學(xué)等步態(tài)參數(shù)在步態(tài)周期中的變化特性，嘗試探尋有效的步態(tài)對稱性量化評價方法。目前在相關(guān)研究中，常用的3種步態(tài)對稱性量化評價方法是：離散步態(tài)參數(shù)量化分析方法、連續(xù)步態(tài)參數(shù)量化分析方法和統(tǒng)計分析量化分析方法。這些方法常用于臨床環(huán)境，評價患者步態(tài)對稱性變異程度。步態(tài)對稱性量化評價方法的分類如圖1所示，下面對相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

圖1 步態(tài)對稱性量化評價方法分類Fig.1 The classification chart of gait symmetry quantitative evaluation method

1.1 離散步態(tài)參數(shù)量化分析方法

離散步態(tài)參數(shù)量化分析方法是較早采用的步態(tài)量化評價方法，其基本思路是：直接從步態(tài)周期中選取蘊含步態(tài)特征信息量的步態(tài)參數(shù)，定義步態(tài)對稱性評價指標(biāo)(諸如對稱指數(shù)、比率指數(shù)和對稱角度等)，計算人體左右兩側(cè)肢體步態(tài)差異。相關(guān)研究常用的步態(tài)參數(shù)主要包括：步長、步頻、站立相時間、邁步相時間、足觸地時刻、足離地時刻、關(guān)節(jié)角度等重要的步態(tài)特征參數(shù)。更多的離散步態(tài)參數(shù)量化分析方法詳見文獻(xiàn)[15]。下面對目前研究中常用的離散型步態(tài)對稱性評價指標(biāo)進(jìn)行分析和比較，綜述如下。

1.1.1對稱指標(biāo)評價方法

對稱指標(biāo)(symmetry index, SI)是Robinson等學(xué)者于1987年首先提出的步態(tài)對稱性量化評價指標(biāo)，為后續(xù)的相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)[11]。對稱指標(biāo)通常定義為

式中，Xr和Xl分別表示人體左右兩側(cè)下肢的步態(tài)參數(shù)值。若SI=0，表明左右兩側(cè)下肢步態(tài)完全對稱。

對稱指標(biāo)雖然具有簡單、易操作等優(yōu)點，但由于其僅采用簡單的統(tǒng)計平均疊加方法計算左右兩側(cè)下肢步態(tài)差異，易丟失與左右兩側(cè)下肢步態(tài)差異密切相關(guān)的步態(tài)信息，難以準(zhǔn)確評價步態(tài)對稱性變異狀況[20-21]。為此，一些相關(guān)研究對此不斷完善[22-23]。

1.1.2比率指標(biāo)評價方法

比率指標(biāo)(ratio index, RI)評價方法[24]旨在通過比較左右兩側(cè)下肢步態(tài)參數(shù)差異來評價步態(tài)對稱性狀況，其公式定義為

(2)

式中，X1和X2分別表示人體兩側(cè)下肢的步態(tài)參數(shù)值。若RI=1，表明左右兩側(cè)下肢步態(tài)完全對稱。

該方法可充分比較左右下肢在步態(tài)周期任一時刻步態(tài)參數(shù)的差異狀況，有助于臨床解釋和評價步態(tài)對稱性。例如Patterson等學(xué)者利用比率評價指標(biāo)，探討了中風(fēng)患者步態(tài)非對稱性與步速之間的相關(guān)性影響[25]。Lewek等學(xué)者利用比率評價指標(biāo)，探討了慢性卒中患者步態(tài)平衡與步態(tài)對稱性的相關(guān)性[26]。研究發(fā)現(xiàn)，比率指標(biāo)若分別采用左右兩側(cè)下肢步態(tài)參數(shù)作為分子或分母，評價結(jié)果可能存在差異。為此，一些學(xué)者對比率指標(biāo)公式進(jìn)行了完善[27-30]，例如Patterson等學(xué)者提出了通過使用最大步態(tài)參數(shù)值作為分子來計算比率評價指標(biāo)，鑒別步態(tài)非對稱性，并用正負(fù)號標(biāo)示步態(tài)不對稱方向[30]。

1.1.3對稱角度評價方法

為了彌補對稱指標(biāo)和比率指標(biāo)的局限性，Zifchock等學(xué)者提出了對稱角度(symmetry angle, SA)的量化評價方法[20]。該方法通過兩側(cè)下肢步態(tài)參數(shù)比值定義正切角度變化差異來量化評價步態(tài)對稱性變異狀況，其公式定義為

(3)

式中，X1和X2分別表示人體兩側(cè)下肢的步態(tài)參數(shù)值。

若SA=0，表明左右兩側(cè)下肢步態(tài)完全對稱；若SA=1，表明左右兩側(cè)下肢步態(tài)參數(shù)大小相等且方向相反，步態(tài)非對稱。該方法可有效避免分別采用左右兩側(cè)下肢步態(tài)參數(shù)作為分子或分母計算結(jié)果存在差異的局限性。此外，一些研究也比較了SA和SI評價方法。例如，Wafai等學(xué)者基于足-地反作用力步態(tài)參數(shù)，探討了利用SA和SI評價方法量化評估健康受試者和足病患者的步態(tài)對稱性，研究發(fā)現(xiàn)，雖然SA計算結(jié)果值遠(yuǎn)低于SI計算結(jié)果值，但這兩種評價方法均能準(zhǔn)確評價上述受試者和患者的步態(tài)對稱性[31]。比較而言，SA評價方法具有無需歸一化處理且可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺度來解釋評價結(jié)果的優(yōu)點[20]，但SI方法簡單，便于臨床推廣[31]。

總體而言，離散型量化評價方法具有簡單、易操作、評價結(jié)果易解釋等優(yōu)點，但其計算過程僅選取步態(tài)周期有限的步態(tài)參數(shù)，只評價了步態(tài)周期中某一時刻的步態(tài)對稱性，難以揭示步態(tài)周期中所有步態(tài)參數(shù)的內(nèi)在相關(guān)性，影響量化評價步態(tài)對稱性的準(zhǔn)確性[30]。

1.2 連續(xù)步態(tài)參數(shù)量化評價方法

與離散步態(tài)參數(shù)量化評價方法不同，連續(xù)步態(tài)參數(shù)量化評價方法是：充分量化分析步態(tài)周期中局部或全部時間內(nèi)在連續(xù)變化的步態(tài)參數(shù)[32]，捕獲其內(nèi)在步態(tài)相關(guān)性信息，準(zhǔn)確獲取人體左右兩側(cè)下肢步態(tài)相似性差異，以期達(dá)到準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性狀況。較典型的連續(xù)步態(tài)參數(shù)量化評價方法主要有循環(huán)圖、波形相似性、偏差區(qū)域分析等方法。

1.2.1循環(huán)圖量化評價方法

Goswami等學(xué)者首先提出了基于雙邊循環(huán)圖(bilateral cyclograms)的步態(tài)對稱性量化評價方法[33]，其研究思路是：若步態(tài)保持完美對稱性，在步態(tài)周期內(nèi)，左右下肢關(guān)節(jié)(髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié))相互作用運動軌跡生成的循環(huán)圖區(qū)域是一致的，也就是循環(huán)圖完全位于一條通過原點傾斜45°的對稱直線上。若偏離對稱線，則表現(xiàn)為步態(tài)非對稱性。該方法可通過量化循環(huán)圖偏離對稱線的程度，判別步態(tài)對稱性變異程度。一些相關(guān)研究相繼探討了循環(huán)圖量化評價步態(tài)對稱性方法的可行性。例如，Kutilek等學(xué)者探討了基于雙邊循環(huán)圖量化健康受試者和腦癱患者肌肉力矩對稱性，發(fā)現(xiàn)腦癱患者雙邊循環(huán)圖顯著不對稱[34]。由于循環(huán)圖量化評價方法的準(zhǔn)確性易受步態(tài)參數(shù)的精確性和相關(guān)性等因素影響，難以在臨床環(huán)境中推廣應(yīng)用[15]。

1.2.2波形相似性量化評價方法

波形相似性量化評價方法的基本研究思路是：準(zhǔn)確尋找人體左右兩側(cè)下肢步態(tài)數(shù)據(jù)連續(xù)變化的相似性差異，鑒別步態(tài)對稱性變異狀況。早期國內(nèi)廖福元等學(xué)者通過模數(shù)轉(zhuǎn)換，將連續(xù)地面反支力數(shù)據(jù)(VGRF)轉(zhuǎn)換為左、右下肢支撐期和跨步時間序列對，探討了基于步態(tài)參數(shù)時間序列對相似性量化評價步態(tài)對稱性[35]，是較早采用波形相似性思路來量化評價步態(tài)對稱性的研究。研究發(fā)現(xiàn)，任意提取步態(tài)參數(shù)時間序列對可能丟失步態(tài)特征信息。2006年，Crenshaw等學(xué)者提出了基于特征向量比較步態(tài)數(shù)據(jù)波形相似性的新方法，探討了通過比較左右下肢相應(yīng)關(guān)節(jié)角度波形數(shù)據(jù)來量化評價關(guān)節(jié)角度對稱性的可行性[6]，其研究思路是：基于下肢相應(yīng)關(guān)節(jié)角度波形數(shù)據(jù)來計算不同的特征量，包括趨勢對稱性(trend symmetry)、相移(phase shift)、范圍幅度比(range amplitude ratio)和范圍偏移(range offset)，然后基于上述4個特征量，計算反映左右下肢步態(tài)數(shù)據(jù)波形之間相位差異的趨勢對稱值量化評價步態(tài)對稱性。該方法雖在一段時間內(nèi)能有效比較步態(tài)參數(shù)曲線的波形差異，但難以找到產(chǎn)生波形差異的步態(tài)周期時刻。另外，Iosa等學(xué)者也提出一種波形相似性量化評價步態(tài)對稱性的新方法[36]，其基本思路是：首先對采集的步態(tài)數(shù)據(jù)集線性擬合，然后比較其波形之間的形狀、振幅、偏移量的相似性差異。實驗結(jié)果表明，該方法可較好地鑒別步態(tài)相似性差異，敏感性和特異性分別達(dá)到94.1%和93.3%，但尚未在其他類型步態(tài)數(shù)據(jù)中驗證其可行性。

1.2.3偏差區(qū)域量化評價方法

Shorter等學(xué)者提出偏差區(qū)域分析(region of deviation analysis)量化評價步態(tài)對稱性的定量方法[37]，旨在解決波形相似性方法難以確定與關(guān)節(jié)角度波形差異相對應(yīng)的步態(tài)周期中時間點的問題。該方法的基本思路是：計算患者下肢關(guān)節(jié)受影響側(cè)和未受影響側(cè)之間在步態(tài)周期中關(guān)節(jié)角度峰值幅度和相應(yīng)時間的差異，并與健康受試者的相應(yīng)關(guān)節(jié)活動范圍進(jìn)行比較，通過判別患者關(guān)節(jié)角度位移與健康受試者正常關(guān)節(jié)角度位移在步態(tài)周期中的偏離區(qū)域，鑒別人體下肢左右兩側(cè)關(guān)節(jié)是否對稱,有助于量化評價步態(tài)對稱性變異狀況。

偏差區(qū)域量化評價方法不僅可以鑒別步態(tài)周期中關(guān)節(jié)伸/曲活動范圍差異的時間和大小，而且還能提供相鄰關(guān)節(jié)的相互擾動特征信息，有助于臨床監(jiān)測與步態(tài)損傷密切相關(guān)的步態(tài)對稱性變異狀況。此外，一些相關(guān)研究嘗試采用連續(xù)t檢驗方法，力圖從偏差區(qū)域分析中尋找在步態(tài)周期中出現(xiàn)的與步態(tài)對稱性變異密切相關(guān)的偏差位置[38]。研究發(fā)現(xiàn)，偏差區(qū)域量化評價方法在臨床應(yīng)用環(huán)境中，需要健康受試者步態(tài)數(shù)據(jù)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，以便于鑒別步態(tài)對稱性變異程度[15，38]。

總之，連續(xù)步態(tài)參數(shù)量化評價方法可揭示步態(tài)周期內(nèi)所有步態(tài)參數(shù)的內(nèi)在相互作用關(guān)系，能獲取與步態(tài)對稱性變異密切相關(guān)的步態(tài)參數(shù)相關(guān)性信息，有助于準(zhǔn)確鑒別步態(tài)對稱性變異狀況[1，15,17，38]，其缺點在于難以獲取步態(tài)周期中某一時刻的步態(tài)對稱性變異狀況，評價結(jié)果難以臨床解釋[1，15，17，38]。更多的基于連續(xù)步態(tài)參數(shù)量化評價步態(tài)對稱性的方法詳見文獻(xiàn)[15]。

1.3 統(tǒng)計分析量化評價方法

統(tǒng)計分析量化評價方法在量化評價步態(tài)對稱性相關(guān)研究中一直受到廣泛關(guān)注和重視，其特點在于充分利用離散型、連續(xù)型步態(tài)參數(shù)，獲取更多與步態(tài)對稱性變異密切相關(guān)的步態(tài)特征信息，力圖準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性變異狀況。近20年來，相關(guān)研究主要探討采用傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析方法(如方差分析、自相關(guān)系數(shù)、互相關(guān)系數(shù)、主成分分析等)，量化分析人體左右兩側(cè)的離散型或連續(xù)型步態(tài)參數(shù)，以此鑒別步態(tài)對稱性變異狀況[15，39-45]。近年來有關(guān)量化評價步態(tài)對稱性的統(tǒng)計分析方法詳見文獻(xiàn)[15]。下面主要綜述采用傳統(tǒng)統(tǒng)計分析方法，量化分析離散型、連續(xù)型步態(tài)參數(shù)，鑒別步態(tài)對稱性變異狀況的可行性。

1.3.1基于離散型步態(tài)參數(shù)的統(tǒng)計方法

近年來，相關(guān)研究主要探討采用傳統(tǒng)的配對t檢驗、方差分析、變異系數(shù)、方差比等統(tǒng)計分析方法，量化分析人體左右兩側(cè)離散型步態(tài)參數(shù)，力圖尋找人體左右兩側(cè)步態(tài)相似性差異信息，判別人體步態(tài)對稱性變異狀況的可行性[15]。

由于配對t檢驗方法處理離散型數(shù)據(jù)具有簡單、易操作等優(yōu)點，在早期相關(guān)研究工作中得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。例如，Sadeghi等學(xué)者于2000年首先采用配對t檢驗方法，量化分析受試者左、右兩側(cè)下肢動力學(xué)波形峰值步態(tài)數(shù)據(jù)，探討了量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的可行性[46]。此外，Allard等學(xué)者也采用傳統(tǒng)配對t檢驗方法，探討了量化分析受試者在休息和疲勞狀態(tài)下左右兩側(cè)下肢膝關(guān)節(jié)對稱角度的差異性。研究發(fā)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)配對t檢驗方法，可明顯看出受試者疲勞狀態(tài)時左右兩側(cè)下肢膝關(guān)節(jié)對稱角度存在差異，步態(tài)對稱性易受損害和變異[40]。

此外，一些學(xué)者也探討了采用方差分析、變異系數(shù)來量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的可行性。例如，Mills等學(xué)者采用方差分析模型，探討了量化評價關(guān)節(jié)炎患者步態(tài)對稱性變異狀況的可行性。研究通過對單側(cè)膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎患者組、雙側(cè)膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎患者組、健康受試者對照組的左右兩側(cè)步態(tài)數(shù)據(jù)方差分析，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)膝關(guān)節(jié)患者左右兩側(cè)步態(tài)參數(shù)差異性明顯，步態(tài)對稱性易受損害和變異[41]。另外，Pierotti等學(xué)者也采用變異系數(shù)、方差比等，統(tǒng)計量化分析膝關(guān)節(jié)處的肌電(EMG)步態(tài)數(shù)據(jù)，探討了量化評價健康受試者不同行走步速對步態(tài)對稱性變異影響的可行性，研究發(fā)現(xiàn)，快速行走可能影響步態(tài)對稱性變異[42]。

研究發(fā)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)統(tǒng)計分析方法雖然能夠獲取人體左右兩側(cè)步態(tài)參數(shù)的顯著差異性信息，但難以捕獲人體左右兩側(cè)步態(tài)參數(shù)的細(xì)小差異，因而難以及早準(zhǔn)確鑒別步態(tài)對稱性的變異狀況[1,15]。

1.3.2基于連續(xù)型步態(tài)參數(shù)的統(tǒng)計方法

近年來，一些學(xué)者相繼探討了采用相關(guān)性統(tǒng)計分析方法(如主成分分析、自相關(guān)系數(shù)、互相關(guān)系數(shù)、均方差等)量化分析連續(xù)型步態(tài)參數(shù)，旨在嘗試獲取步態(tài)參數(shù)內(nèi)在蘊含步態(tài)運動的相關(guān)性信息，準(zhǔn)確鑒別人體左右兩側(cè)的步態(tài)差異，準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性。

主成分分析(principal component analysis，PCA)方法較早應(yīng)用于量化分析連續(xù)型步態(tài)參數(shù)、評價步態(tài)對稱性變異的相關(guān)研究，其基本思路是：充分利用主成分分析，從高維步態(tài)參數(shù)獲取少許蘊含較大方差信息的低維步態(tài)特征向量，去除高維步態(tài)參數(shù)內(nèi)在冗余信息，量化人體左右兩側(cè)的步態(tài)差異性，力圖準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性的變異狀況。例如，Sadeghi等學(xué)者于2003年應(yīng)用主成分分析，量化分析健康受試者髖關(guān)節(jié)曲/伸的連續(xù)型時空步態(tài)參數(shù)曲線，嘗試從步態(tài)功能性角度來評估健康受試者步態(tài)對稱性變異的可行性[43]。此外，Sadeghi等學(xué)者也采用主成分分析，量化分析健康老年受試者和年輕受試者的膝關(guān)節(jié)連續(xù)型肌力步態(tài)參數(shù)，量化評價兩者的步態(tài)差異性。

此外，一些學(xué)者采用自相關(guān)系數(shù)方法，量化分析加速度步態(tài)數(shù)據(jù)，嘗試從連續(xù)型加速度步態(tài)參數(shù)中獲得步態(tài)內(nèi)在相關(guān)性信息，準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性變異狀況。目前相關(guān)的研究思路是：通過計算前后方向和垂直方向的加速度波形數(shù)據(jù)，分別獲得第一個和第二個主導(dǎo)周期的自相關(guān)系數(shù)，根據(jù)其變化規(guī)律性，量化評價步態(tài)對稱性變異狀況[45]。國內(nèi)劉蓉等學(xué)者應(yīng)用自相關(guān)系數(shù)，量化分析加速度數(shù)據(jù)獲取步態(tài)特征參數(shù)，通過對比、分析受試者左、右足與步態(tài)周期的相關(guān)系數(shù)，量化評價步態(tài)對稱性變異的可行性[46]。近年來，Kobayashi等學(xué)者采用自相關(guān)系數(shù)方法，量化分析不同年齡和性別受試者軀干的前后和垂直方向的加速度數(shù)據(jù)，量化評價年齡和性別影響步態(tài)對稱性變異的可行性[47]。 此外，一些相關(guān)文獻(xiàn)相繼報道了采用均方差統(tǒng)計分析方法量化評價步態(tài)對稱性的可行性，其研究思路是：將連續(xù)型步態(tài)數(shù)據(jù)分段并規(guī)范化為獨立步幅，采用歸一化的互相關(guān)方法，獲得人體左右兩側(cè)步態(tài)的歸一化平均誤差，以期分析量化評價步態(tài)對稱性的變異狀況。例如，Gouwanda等學(xué)者采用均方差統(tǒng)計分析方法，量化分析人體下肢大腿陀螺儀步態(tài)數(shù)據(jù)，尋找人體左右兩側(cè)步態(tài)的歸一化平均誤差，準(zhǔn)確評價步態(tài)對稱性的變異狀況[48]。另外，一些文獻(xiàn)也報道了采用均方根統(tǒng)計分析方法量化評價步態(tài)對稱性的相關(guān)研究[49]。

總體而言，目前研究所采用的統(tǒng)計分析方法能較好量化分析離散型或連續(xù)型步態(tài)參數(shù)，獲取更多蘊含步態(tài)內(nèi)在相關(guān)性的特征信息，有助于量化評價步態(tài)對稱性的變異狀況，但也存在計算復(fù)雜度高、獲取的步態(tài)特征難以臨床解釋等的不足[3，15]。

1.4 傳統(tǒng)步態(tài)對稱性量化評價方法的局限性

據(jù)近年來的相關(guān)文獻(xiàn)報道，本研究所提3種常用方法在量化評價人體步態(tài)對稱性的變異研究中得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用，研究成果各具優(yōu)勢和不足。這些相關(guān)研究對3種步態(tài)對稱性量化評價方法之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)對比、分析、融合仍缺乏深入的探討和研究，難以消除每個量化評價方法在步態(tài)對稱性評價中所存在的內(nèi)在局限性[15]。此外，目前各種步態(tài)對稱性量化評價方法對不同類型步態(tài)數(shù)據(jù)測量及相關(guān)的預(yù)處理方法各異，難以體現(xiàn)各種步態(tài)對稱性量化評價方法及相關(guān)研究成果的可比性[15]。更重要的是，本研究所提3種常用方法僅能獲取步態(tài)參數(shù)內(nèi)在線性步態(tài)的特征信息，難以獲取與步態(tài)密切的非線性步態(tài)特征信息，有可能降低量化評價步態(tài)對稱性的準(zhǔn)確性，為此仍需探索更加先進(jìn)的步態(tài)對稱性量化評價方法。

2 步態(tài)對稱性評價方法的進(jìn)展

目前，一些先進(jìn)的信息技術(shù)(如大數(shù)據(jù)、人工智能、體域網(wǎng)、可穿戴技術(shù)等)在步態(tài)對稱性量化評價方法相關(guān)研究中得到高度關(guān)注和應(yīng)用。準(zhǔn)確監(jiān)測戶外或家居環(huán)境下的步態(tài)對稱性變異狀況，已成為目前步態(tài)對稱性量化評價研究的一個新的熱點，相關(guān)研究呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化、信息化、智能化等，已成為量化評價步態(tài)對稱性的主要技術(shù)手段、未來發(fā)展的總體趨勢。為此，目前相關(guān)研究主要集中于探索步態(tài)數(shù)據(jù)獲取的新手段，步態(tài)特征提取的新方法，步態(tài)對稱性的定義與評價等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，下面對目前的研究成果及發(fā)展趨勢進(jìn)行綜述。

2.1 步態(tài)數(shù)據(jù)采集的可穿戴化

基于光學(xué)捕捉系統(tǒng)的步態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)雖然具有高精度、易控制分析等優(yōu)點，但其價格昂貴，僅局限于高標(biāo)準(zhǔn)實驗室環(huán)境下采集，難以滿足人們?nèi)粘Ｉ瞽h(huán)境的需求[50]，特別是難以滿足臨床長時間持續(xù)監(jiān)測人體步態(tài)對稱性狀況的要求[51]。一些研究發(fā)現(xiàn)，在實驗室環(huán)境下采集步態(tài)數(shù)據(jù)的過程中，受試者由于受到采集步驟和要求的影響，可能會影響步態(tài)的正常行進(jìn)，難以準(zhǔn)確評估步態(tài)對稱性變異狀況[52]。如何準(zhǔn)確、長時間持續(xù)采集蘊含人體步態(tài)對稱性信息的步態(tài)數(shù)據(jù)，是近年來相關(guān)研究探討的熱點問題。近年來的大量相關(guān)研究嘗試采用先進(jìn)的可穿戴技術(shù)，從而獲取人體日常生活環(huán)境中的步態(tài)數(shù)據(jù)，為探索量化評價步態(tài)對稱性提供新的思路和方法[53]。

近年來，相關(guān)研究大多采用整合微型慣性傳感器、微型單片機和無線傳感模塊來構(gòu)建可穿戴設(shè)備，旨在隨時隨地實時采集受試者在日常生活環(huán)境中的不同運動解剖結(jié)構(gòu)部位(如髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)等)的步態(tài)數(shù)據(jù)，用于臨床實時監(jiān)測、評價步態(tài)對稱性狀況，其基本研究思路是：將可穿戴設(shè)備佩戴于受試者不同運動解剖結(jié)構(gòu)部位來采集步態(tài)參數(shù)，受試者既可采用手持智能設(shè)備(如智能手機)觀測采集步態(tài)參數(shù)的狀況，又可通過手持智能設(shè)備經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)傳送至遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)處理中心(如社區(qū)保健中心、醫(yī)院等)，進(jìn)一步遠(yuǎn)程量化分析步態(tài)對稱性狀況[54]。例如，Tura等學(xué)者將單個可穿戴加速度計佩戴于劍突處，以評估步態(tài)對稱性和規(guī)律性[45, 55]。另外，一些相關(guān)研究相繼探討了基于壓力傳感器[56]、超聲波傳感器[57]等可穿戴設(shè)備量化評價步態(tài)對稱性的可行性。

此外，相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)，價格低廉的可穿戴設(shè)備雖然較大改善了戶外或家居環(huán)境步態(tài)分析的便捷性和可操作性，但是所獲得的多傳感器步態(tài)數(shù)據(jù)的高維性、非線性、隨機性，也影響進(jìn)一步量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的準(zhǔn)確性，有待于進(jìn)一步深入探索[58]。

2.2 步態(tài)對稱性特征信息提取

探尋從高維步態(tài)參數(shù)中獲取與步態(tài)對稱性變異密切相關(guān)的特征信息的技術(shù)手段，是目前步態(tài)對稱性量化評價相關(guān)研究中的一個熱點問題，旨在準(zhǔn)確獲取人體步態(tài)運動系統(tǒng)各關(guān)節(jié)內(nèi)在相互作用的非線性和相關(guān)性信息[59]，以期提高量化評價步態(tài)對稱性的準(zhǔn)確性[60]。

目前的相關(guān)研究主要集中于步態(tài)高維數(shù)據(jù)內(nèi)在非線性結(jié)構(gòu)特點，相繼提出了一些步態(tài)非線性特征信息提取技術(shù)，用于準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性變異狀況。例如，國內(nèi)吳建寧等學(xué)者首先探討了應(yīng)用核主成分分析(kernel-based principal component analysis，KPCA)技術(shù)，量化分析高維足-地反作用力步態(tài)數(shù)據(jù)，嘗試從高維步態(tài)數(shù)據(jù)特征空間中獲取蘊含更多非線性特征信息的低維步態(tài)數(shù)據(jù)特征向量，用于評價步態(tài)對稱性變異狀況的可行性[61]。國內(nèi)廖福元等學(xué)者探討了應(yīng)用小波變換技術(shù)量化分析高維步態(tài)時間序列數(shù)據(jù)，量化評價步態(tài)對稱性的可行性，其基本思路是：應(yīng)用小波變換技術(shù)，量化分析高維步態(tài)時間序列數(shù)據(jù)多層分解，分別計算每一分解層的相似性指數(shù)，加權(quán)擬合相關(guān)相似性指數(shù)，以刻畫兩個原始步態(tài)參數(shù)序列的步態(tài)對稱性變異狀況[62]。

此外，一些研究也應(yīng)用基于時間序列動力學(xué)信息的符號化方法，通過高維步態(tài)參數(shù)量化分析高維步態(tài)參數(shù)，從而量化評價步態(tài)對稱性的可行性[63]]，其基本思想是：對高維步態(tài)參數(shù)粗粒化處理，去除高維步態(tài)參數(shù)中的冗余特征的信息，獲取更多蘊含步態(tài)內(nèi)在非線性特征的信息，以鑒別高維步態(tài)參數(shù)中所隱含的人體左右兩側(cè)步態(tài)變異狀況[64]。例如，Sant′Anna等學(xué)者采用符號化方法，量化分析高維加速度時間序列步態(tài)數(shù)據(jù)，嘗試從高維加速度步態(tài)參數(shù)中獲取更多隱含人體左右兩側(cè)步態(tài)變異特征的信息，用來量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的可行性[65]。研究發(fā)現(xiàn)，符號化方法不僅能有效量化評價步態(tài)對稱性變異狀況，并且還可降低計算復(fù)雜度。

雖然近年來的步態(tài)對稱性特征信息提取技術(shù)能獲取高維步態(tài)數(shù)據(jù)內(nèi)在非線性特征信息，但其獲取的特征信息難以用于臨床解釋，并且計算復(fù)雜度高，仍有待于進(jìn)一步探索[15，63-65]。

2.3 全局性步態(tài)對稱性指標(biāo)

從生理學(xué)角度來講，人體步態(tài)行走是在神經(jīng)系統(tǒng)支配下由肢體肌肉和骨骼相互作用產(chǎn)生的，是一個由神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng)之間的相互補償機制持續(xù)調(diào)整的過程，實現(xiàn)由身體局部肢體步態(tài)非對稱調(diào)整為全身肢體步態(tài)對稱性狀態(tài)[39]。也就是說，人體步態(tài)對稱性是一個在全身神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng)之間的相互補償機制調(diào)節(jié)下，人體運動系統(tǒng)自然學(xué)習(xí)和保持的過程[66]。

近年來，一些相關(guān)研究嘗試從人體步態(tài)運動系統(tǒng)內(nèi)在機制整體框架角度，探索用全局性步態(tài)對稱性指標(biāo)量化評價步態(tài)對稱性變異狀況，力圖彌補先前相關(guān)研究的不足，即僅考慮下肢某一個關(guān)節(jié)的某一類型局部性步態(tài)參數(shù)來定義計算步態(tài)對稱性指標(biāo)，難以準(zhǔn)確評價步態(tài)對稱性變異的狀況[67-68]。例如，Nigg等學(xué)者綜合利用垂直方向和前后方向的足地反作用力、 髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)角度等不同類型步態(tài)參數(shù)，通過選取蘊含顯著步態(tài)特征信息的步態(tài)特征參數(shù)定義離散型度量，探討了用離散型全局步態(tài)對稱性指標(biāo)來量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的可行性[69]。研究發(fā)現(xiàn)，離散型全局步態(tài)對稱性指標(biāo)可能會丟失步態(tài)的重要特征信息，影響量化評價步態(tài)對稱性的準(zhǔn)確性[70]。

此外，一些學(xué)者也探討了綜合采用連續(xù)型步態(tài)參數(shù)，定義全局性步態(tài)對稱性指標(biāo)來量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的可行性。例如，Lundh等學(xué)者綜合利用下肢髖、膝和踝關(guān)節(jié)步態(tài)周期中所有關(guān)節(jié)角度步態(tài)參數(shù)，定義連續(xù)型全局性步態(tài)對稱性指標(biāo)，嘗試克服離散型全局性步態(tài)對稱性指標(biāo)的局限[71]。同樣，Silvia等學(xué)者也綜合利用下肢髖、膝和踝關(guān)節(jié)和軀干步態(tài)周期中的所有連續(xù)步態(tài)參數(shù)，嘗試定義與臨床相關(guān)的連續(xù)型的全局步態(tài)對稱性指標(biāo)[70]，研究發(fā)現(xiàn)，僅綜合利用下肢多個關(guān)節(jié)步態(tài)參數(shù)，難以準(zhǔn)確揭示步態(tài)內(nèi)在相關(guān)性，獲取的步態(tài)對稱性指標(biāo)的可靠性差[72]。

近期，一些學(xué)者嘗試應(yīng)用先進(jìn)的統(tǒng)計方法，探討定義全局性步態(tài)對稱性指標(biāo)的可行性。例如，Ramakrishnan等學(xué)者應(yīng)用馬氏距離量化分析連續(xù)踏步的步態(tài)數(shù)據(jù)，定義綜合步態(tài)非對稱指標(biāo)(combined gait asymmetry metric，CGAM)，探討了鑒別人體左右兩側(cè)步態(tài)變異狀況的可行性，相關(guān)研究為探討全局性步態(tài)對稱性指標(biāo)提供了新的思路和方法[73-74]。

總體而言，探索全局性步態(tài)對稱性指標(biāo)是未來相關(guān)研究的一個重要方向。目前的研究工作未從人體步態(tài)運動系統(tǒng)的內(nèi)在機制整體框架全面揭示人體步態(tài)運動系統(tǒng)的內(nèi)在相關(guān)性，仍需探索全面體現(xiàn)步態(tài)整體框架的模型以及相應(yīng)先進(jìn)的數(shù)據(jù)融合算法、數(shù)據(jù)挖掘算法，獲取全局性步態(tài)對稱性指標(biāo)[72，75]。

2.4 步態(tài)對稱性量化評價智能化

近年來，大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)在步態(tài)對稱性量化評價相關(guān)研究領(lǐng)域得到高度關(guān)注，探索步態(tài)對稱性量化評價智能化也是相關(guān)研究未來發(fā)展的一個重點和趨勢。近年來，一些學(xué)者探討了人工智能技術(shù)(如機器學(xué)習(xí)技術(shù))量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的可行性，其基本思路是：將量化評價人體左右兩側(cè)步態(tài)相似性的差異問題轉(zhuǎn)化為步態(tài)模式分類問題，通過步態(tài)模式分類模型，實現(xiàn)量化評價人體步態(tài)對稱性狀況[76-77]。例如，Linah 等學(xué)者采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(artificial neural network，ANN)分類算法，探討了量化評價步態(tài)對稱性的可行性[75]，其基本思路是：采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類算法，分別識別健康受試者和患者的左、右足底壓力步態(tài)模式，通過對比健康受試者，鑒別患者左右足步態(tài)模式的差異性，以期準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性變異狀況。研究表明，患者左右足模式識別率可達(dá)94%，可有效鑒別步態(tài)對稱性變異狀況，但健康受試者左右步態(tài)模式識別率低，特別是對左右足步態(tài)模式的細(xì)小差異難以鑒別[76]。此外，國內(nèi)吳建寧等學(xué)者采用支持向量機(support vector machine，SVM)，探討了量化評價老年人步態(tài)對稱性變異狀況的可行性[77]。國內(nèi)李慧敏等學(xué)者采用基于改進(jìn)的K-Means算法，探討了無監(jiān)督聚類量化評價步態(tài)對稱性的可行性[78]。仇森等學(xué)者采用動態(tài)時間規(guī)整算法(dynamic time warping，DTW)，計算相鄰步行周期相同步態(tài)參數(shù)的匹配程度，探討了量化評價左右足步態(tài)對稱性變異狀況的可行性[79]。

近期，一些學(xué)者嘗試從可穿戴傳感器數(shù)據(jù)自動提取量化步態(tài)對稱性的特征，以此作為機器學(xué)習(xí)分類算法的輸入向量。這種方法優(yōu)化了步態(tài)模式分類算法的性能，準(zhǔn)確鑒別左右步態(tài)模式差異，提高了量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的準(zhǔn)確性。例如，Anwary等學(xué)者首先從可穿戴傳感器自動提取24種常用步態(tài)特征(如步頻、步速、足離地時刻、足觸地時刻等)，使用這些特征向量的算法平均分類準(zhǔn)確率可達(dá)97.57%[80]，準(zhǔn)確識別人體左右兩側(cè)步態(tài)模式差異，有利于量化評價步態(tài)對稱性變異狀況。此外，Mitchell等學(xué)者也基于可穿戴傳感器步態(tài)數(shù)據(jù)，自動獲取時域和頻域步態(tài)特征，分類準(zhǔn)確率達(dá)97%，有助于量化評價步態(tài)對稱性變異狀況[81]。

研究發(fā)現(xiàn)，機器學(xué)習(xí)分類算法有助于提高量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的準(zhǔn)確性，為量化評價步態(tài)對稱性智能化提供了技術(shù)手段支撐。但也存在著一些不足，如機器學(xué)習(xí)算法就像一個“黑盒子”，僅能體現(xiàn)機器學(xué)習(xí)步態(tài)分類算法內(nèi)在的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)邏輯關(guān)系，難以解釋步態(tài)對稱性內(nèi)在的全身神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng)之間的相互補償機制調(diào)節(jié)過程，無法滿足臨床需求，所以仍需探尋先進(jìn)的數(shù)據(jù)融合和挖掘算法，從步態(tài)參數(shù)中獲得可解釋的步態(tài)對稱性內(nèi)在變異特征信息[15，58]。

3 亟待解決的問題和未來的發(fā)展趨勢

3.1 當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵問題

目前，量化評價步態(tài)對稱性相關(guān)研究雖然取得了豐碩的成果，但仍存在一些亟待解決的關(guān)鍵問題。

1)探尋滿足人體“動力鏈”的步態(tài)對稱性模型。從本質(zhì)上講，步態(tài)對稱性變異起源于全身神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng)之間相互補償機制失調(diào)的狀況。如何準(zhǔn)確刻畫全身神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng)之間相互補償機制調(diào)節(jié)狀況，是準(zhǔn)確量化評價步態(tài)對稱性變異狀況的關(guān)鍵所在。而目前相關(guān)研究大多僅局限于人體左右兩側(cè)下肢或上肢相關(guān)關(guān)節(jié)構(gòu)建刻畫步態(tài)對稱性模型，無法準(zhǔn)確描述全身神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng)之間內(nèi)在相互作用的“動力鏈”關(guān)系，也就是難以捕獲蘊含步態(tài)行走期間各相關(guān)運動部位相互耦合的動態(tài)相關(guān)性信息，影響量化評價步態(tài)對稱性狀況的準(zhǔn)確性[82]。對此,需要生理學(xué)、生物力學(xué)、無線人體傳感網(wǎng)絡(luò)等交叉學(xué)科相互融合，探索構(gòu)建能準(zhǔn)確捕獲蘊含各相關(guān)步態(tài)運動部位、相互耦合的動態(tài)相關(guān)性信息的步態(tài)對稱性模型[83]。步態(tài)對稱性模型網(wǎng)絡(luò)化是相關(guān)研究未來發(fā)展的主要趨勢，有助于準(zhǔn)確描述全身神經(jīng)-肌肉-骨骼系統(tǒng)之間內(nèi)在相互作用的“動力鏈”關(guān)系和調(diào)節(jié)過程狀況。

2)步態(tài)對稱性量化評價標(biāo)準(zhǔn)有待確定。目前各相關(guān)研究所采用的研究方法、步態(tài)參數(shù)變量選取、步態(tài)對稱性定義計算公式等各不相同，僅僅適用于各相關(guān)研究的特定情形[15，84]。到目前為止，仍未形成步態(tài)對稱性量化評估方法，以及與其配套使用的步態(tài)對稱性變異狀況的判定標(biāo)準(zhǔn)，難以準(zhǔn)確評估步態(tài)對稱性量化評價方法的適用性，需要制定統(tǒng)一的、行之有效的步態(tài)對稱性量化評價標(biāo)準(zhǔn)。為此，構(gòu)建高質(zhì)量規(guī)范的步態(tài)對稱性數(shù)據(jù)庫，制定統(tǒng)一的步態(tài)對稱性量化評價標(biāo)準(zhǔn)是相關(guān)研究未來研究的重點方向，對于準(zhǔn)確鑒別人體步態(tài)對稱性變異狀況、有效地滿足臨床步態(tài)對稱性評價需求至關(guān)重要。

3.2 未來相關(guān)研究的發(fā)展趨勢

近年來， 人工智能、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在量化評價步態(tài)對稱性相關(guān)研究中越來越受到廣泛關(guān)注。如何將人工智能、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)融入步態(tài)對稱性量化評價研究中的步態(tài)數(shù)據(jù)獲取、步態(tài)特征提取與選擇、 量化評價方法確定等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，探尋便捷、自動化地量化評價步態(tài)對稱性的技術(shù)手段，為實現(xiàn)遠(yuǎn)程化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化量化評價步態(tài)對稱性提供可靠的技術(shù)支撐，是未來相關(guān)研究發(fā)展的主要趨勢和熱點問題，有助于遠(yuǎn)程監(jiān)測戶外或日常生活環(huán)境中的人體步態(tài)對稱性變異狀況，為臨床及早鑒別步態(tài)對稱性變異提供依據(jù)。