评估慢性踝关节不稳个体的姿势控制与下肢肌肉激活

本方案提出了一种评估视觉、本体感觉和前庭系统协调性及其维持姿势稳定所需相关肌肉激活的新方法。该技术通过结合计算机化动态姿势图与相关肌肉活动，可对慢性踝关节不稳的神经肌肉控制进行系统性研究。该方法也可用于探究其他疾病状态下的姿势稳定性及相关肌肉活动，例如神经系统或肌肉骨骼系统疾病。

开始分析之前，打开CDP系统并执行自校准，以确认仪器以100赫兹的采样频率运行。在软件中，依次双击“Balance Manager System”（平衡管理器系统）、“Clinical Module”（临床模块）和“New Patient”（新建患者）。输入受试者姓名、身高、编号、体重和年龄，并选择“Assessment”（评估）、“Sensory Organization Test”（感觉整合测试）、“Motor Control Test”（运动控制测试）、“Adaption Test”（适应性测试）、“Limits of Stability”（稳定性极限测试）和“Unilateral Stance”（单腿站立测试）。

打开表面肌电图系统，双击肌电运动分析工具图标。设置触发信号并建立受试者编号。将一个无线电极放置于每个待测下肢肌肉的肌腹处。然后使用同步线将表面肌电图系统与CDP系统连接，并调整表面肌电图系统的摄像头，以捕捉CDP系统的信号指示灯。

当两个系统均准备就绪后，使用安全背带将受试者固定在支撑杆上，并仔细对齐受试者赤脚与测力台的位置，使其正对视觉环绕环境。随后关闭视觉环绕环境中嵌入的屏幕。进行感觉整合测试时，指导受试者保持直立姿势，尽量维持重心稳定，并在每种条件下按表格所示，每项测试重复三次，每次持续20秒。

进行单侧站立分析时，指导受试者将双手置于髂前上棘处，保持睁眼，并将不稳定的踝关节侧作为支撑腿。让受试者在稳定站立10秒期间，将其非支撑腿的膝关节完全伸展并屈曲约30度。在第三次试验后，让受试者闭眼重复相同的测量。

进行稳定性极限测试时，指导受试者在听到铃声前保持重心位于中央区域；当听到铃声后，受试者应倾斜身体，并在10秒内迅速将重心移向屏幕所示八个方向之一的目标框内。进行运动控制测试时，指导受试者在测力台意外滑动后恢复身体稳定性。进行适应性测试时，指导受试者在连续五次意外旋转（旋转速度为每秒20度）发生时，通过足趾向上或向下移动来恢复身体稳定性。

在表面肌电图软件的处理窗口中完成所有测试后，导入肌电原始数据的 CD3 文件和灯光视频的 MP4 文件。在处理流程操作中，设置巴特沃斯滤波器：低通截止频率为 450 Hz，阶数为 2；高通截止频率为 20 Hz，阶数为 2；陷波滤波器设为 50 Hz；均方根平滑窗设置为 100 毫秒。在“生成事件”选项卡中，设置所有通道的信号持续至少 50 毫秒超过基线噪声标准差的 5 倍时为肌肉激活，所有通道的信号持续至少 50 毫秒低于基线以上标准差的 5 倍时为肌肉关闭。

然后在“生成参数”选项卡中，选择积分肌电图、均方根、平均功率频率、中频。在本项分析中，如绿色条形所示，该受试者能够更好地协调其三种感觉系统，并且相较于数据集中同龄人的正常对照值，表现出更有效的反应能力。该受试者利用视觉、本体感觉以及前庭感觉来维持感觉分析全过程中的平衡。

该受试者主要依赖踝关节策略及其维持姿势稳定性的能力。当受试者睁眼和闭眼时，左右腿之间的总摆动均处于正常范围。受试者在发出移动信号与身体运动开始之间表现出反应时间延迟，但运动速度正常。

在前向和右侧终点伸展时，重心移动距离未达到正常范围，但重心移动的最大距离正常。该受试者表现出正常的体重分布，但向后位移反应异常，提示可能存在单侧骨科损伤。

此外，振幅增益的增加相对于测力板滑移的振幅呈双侧对称，且摇摆能量评分正常。请准确输入受试者的年龄、身高和体重，并正确对齐足部位置，因为这些参数决定了复合动态姿势图（CDP）的位置，并影响姿势分析结果。