Анализ бега и походки: приборы, показатели и отчёты

Что измеряют в цикле шага

Глаз видит, что человек хромает. Прибор говорит, в какой фазе шага и на сколько градусов.

Разбор походки и бега (gait analysis, running analysis) складывается из четырёх слоёв измерений, и каждый отвечает на свой вопрос. Опора — как распределяется давление под стопой и какая сила приходит в неё при контакте. Кинематика — под какими углами работают таз, бедро, колено и голеностоп. Мышцы — какая из них включается, когда и насколько. Видео — что при этом видно снаружи и как выглядит движение целиком.

Сами по себе эти слои разрознены. Смысл появляется, когда они записаны одновременно и с общей отметкой времени: тогда всплеск давления под передним отделом стопы можно поставить рядом с углом в колене и с активностью ягодичной мышцы в ту же сотую долю секунды.

• Временны́е и пространственные параметры: длительность опоры и переноса, длина и ширина шага, частота шагов, симметрия сторон.
• Распределение подошвенного давления по зонам стопы, положение и траектория центра давления.
• Вертикальная сила реакции опоры и форма её кривой: один пик или два, скорость нарастания.
• Углы в суставах во всех трёх плоскостях: перекос таза, отведение и приведение бедра, сгибание колена, тыльное и подошвенное сгибание голеностопа.
• Активность мышц по поверхностной электромиограмме — привязанная к фазе шага, а не к секундомеру.

Чем измеряют

Набор собирается под задачу, помещение и бюджет: любые приборы линейки работают в одной программной платформе и синхронизируются автоматически, поэтому дорожку, платформу, стельки, камеры и датчики ЭМГ можно сочетать в любом составе. Дорожка с измерением давления даёт много одинаковых шагов подряд в узкой полосе — это основа для сравнения «до и после». Платформа или дорожка-настил меряет обычную ходьбу по полу, без привыкания к полотну. Стельки с датчиками уходят вместе с человеком на улицу, на поле и на рабочее место.

Дорожки с измерением давления делают на заводе h/p/cosmos. Реабилитационная PhysTread: полотно 150 × 50 см, поле датчиков 102 × 50 см, 3120 датчиков и опция на 6720, частота опроса 120 Гц с опцией 240 Гц, скорость 0,1–18 км/ч, уклон 0–20 %, мотор 3,0 л. с., габариты 209 × 86 × 131 см. Спортивная KinTread: полотно 170 × 65 см, поле датчиков 132 × 56 см, 4576 датчиков и опция на 10 270, частота 300 Гц, скорость 0,1–25 км/ч и опция до 40 км/ч, уклон 0–28 %, мотор 4,5 л. с., габариты 230 × 105 × 145 см. У обеих диапазон 1–120 Н/см², реверс полотна, питание 220 В и доступное исполнение медицинского класса с сертификацией по току утечки. Отдельно стоит Gaitway 3D — дорожка, которая на одном полотне даёт и давление, и трёхмерную силу.

Платформы и дорожки-настилы делает завод zebris — они работают по полу. Plate-SX: поле датчиков 40 × 30 см, 1920 датчиков, 120 Гц. Plate-S: 54 × 33 см, 2560 датчиков, 120 Гц с опцией 240 Гц. Walkway 1.5: 149 × 54,2 см, 11 264 датчика, 100 Гц с опциями 200 и 300 Гц; две такие дорожки стыкуются в три метра длины. Диапазон у всех 1–120 Н/см², точность ±5 % полной шкалы, гистерезис менее 3 %.

Мерить можно в обуви, в ортопедических стельках и босиком — это отдельная строка в описании завода и практически важная: разница между тремя условиями и есть предмет разговора с ортопедом.

• Дорожки с измерением давления KinTread, PhysTread и Gaitway 3D — много одинаковых шагов и сравнение «до и после».
• Платформы и дорожки-настилы zebris Plate-SX, Plate-S и Walkway 1.5 — ходьба по полу без привыкания к полотну.
• Стельки с датчиками medilogic Insoles и Ultium Insole SmartLead — тот же замер вне лаборатории, в обычной обуви.
• Инерциальные датчики Ultium Motion — углы в суставах, от одного до шестнадцати датчиков на приёмник, распознавание контакта стопы.
• Скоростные камеры NiNOX 120 и NiNOX 240c — синхронное видео, безмаркерный разбор на дорожке и на полу, автоматическое распознавание контакта стопы и временные ряды углов по кадру; надстройка Powers Running Assessment сделана в партнёрстве с доктором Крисом Пауэрсом по его протоколу.
• Поверхностная электромиография Ultium EMG и Core EMG — работа мышц в привязке к фазе шага.
• Переносная лаборатория Ultium Portable Lab — тот же набор в кейсе, для выезда на базу и на сборы.

Цифры по дорожкам, платформам и настилам приведены по брошюре производителя Pressure Products редакции 2026 года.

Что выдаёт система

Все модули сводятся в одну программу myoRESEARCH, где записи получают общую отметку времени. Обработка идёт автоматически: шаги делятся на левые и правые без ручной разметки, посторонние предметы в кадре давления — трость, ходунки — распознаются и убираются из расчёта, давление раскладывается по зонам стопы, а центр давления и трёхмерная картина нагрузки показываются в реальном времени.

На выходе — отчёт с готовой раскладкой: в программе завода это шаблон Gait Report и сравнительный Myopressure Roll Over Report — он ставит две записи рядом, например первичный осмотр и контроль через месяц, и считает разницу сам. Для записей с камер NiNOX есть отдельный шаблон Powers Running Assessment. Любой шаблон правится под свою форму.

• Отпечаток давления слева и справа, линия центра давления, зонная раскладка подошвы.
• Кривая вертикальной силы по каждой стопе и её форма.
• Временны́е и пространственные параметры шага с указанием асимметрии.
• Графики углов в суставах по фазам цикла, усреднённые по многим шагам.
• Сравнение двух и более записей одного человека в одном документе.

Что это даёт

Одно и то же измерение закрывает разные задачи — смотря кто его заказывает.

• Клубу Основание для допуска к беговой работе после травмы: не «выглядит нормально», а разница сторон в цифрах, которую видно и медштабу, и тренеру. Замер повторяется через месяц и показывает, двигается ли восстановление.
• Клинике Документ, который вкладывается в карту и предъявляется пациенту. Разбор походки объясняет, почему болит именно здесь, и служит опорой при подборе стелек и ортезов — измерение делается в обуви, в стельках и босиком.
• Федерации Единый протокол осмотра для сборных и региональных центров: один набор параметров, один вид отчёта, данные сравнимы между городами и между сезонами.

Что видно в отчёте: разборы случаев производителя

Завод публикует разборы, где приведены измеренные величины до и после работы. Ниже — только сами величины: они показывают, что именно система выводит в отчёт.

• Баскетболист 16 лет, бег на дорожке 13,0 км/ч: сила под передним отделом стопы 232 % и 246 % массы тела, при контроле 217 % и 229 %; наибольшая сила 1410,5 и 1483,4 Н, при контроле 1262,0 и 1334,3 Н; кривая силы из двухпиковой стала однопиковой.
• Бегун на длинные дистанции, 17 лет: перекос таза и приведение бедра в опоре, боковой наклон туловища, перекрёстный шаг; частота шагов 166 в минуту при первом замере и 174 при контрольном.
• После ревизии передней крестообразной связки: увеличенное отведение бедра справа и сниженное тыльное сгибание голеностопа в опоре и переносе; сегментная трасса первой плюсневой кости показала узкую площадь опоры, при контроле через два месяца ширина шага выросла.
• Раздражение малоберцовых сухожилий у бегуна: девять инерциальных датчиков и две камеры; в отчёте отведение и приведение голеностопа в опоре и подошвенное сгибание при отталкивании.
• Возврат к бегу после операции на колене: временны́е параметры шага, боковой сдвиг как мера симметрии с разбросом в пределах ±5 см и импульсы под плюсневыми костями по десятизонной модели.

Тренировка походки, а не только её замер

Та же дорожка используется и для восстановления ходьбы. У реабилитационных моделей h/p/cosmos низкая ступень входа, удлинённые поручни с телескопическими выдвижениями на 55 см, пандус для кресла-коляски, защитная арка с ловителем и грудной обвязкой, система разгрузки массы тела и режим возмущений, который создаёт неожиданные помехи для тренировки устойчивости. Система zebris Rehawalk проецирует образец шага прямо на полотно и показывает его на экране перед дорожкой.

Измерение — источник данных для решения, а не само решение. Показания к обследованию, трактовку результатов и допуск к нагрузкам определяет врач или медицинский штаб.