【摘 要】
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研究背景:中医学认为,膝关节骨性关节炎（knee osteoarthritis,KOA）属“痹病”范畴,KOA其内因是主要是肝肾亏虚,外因是风寒湿等邪气侵袭,而血瘀痹阻则是主要的病理因素,因而肾虚血瘀型KOA是临床中较为常见的证型。引起KOA的确切机制尚不清晰,但研究表明,关节内部负荷应力改变对于KOA的发生和发展密切相关,关节压力的不恰当变化导致软骨退变,是KOA的重要病理特征,患者会由于疼痛,
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研究背景:中医学认为,膝关节骨性关节炎（knee osteoarthritis,KOA）属“痹病”范畴,KOA其内因是主要是肝肾亏虚,外因是风寒湿等邪气侵袭,而血瘀痹阻则是主要的病理因素,因而肾虚血瘀型KOA是临床中较为常见的证型。引起KOA的确切机制尚不清晰,但研究表明,关节内部负荷应力改变对于KOA的发生和发展密切相关,关节压力的不恰当变化导致软骨退变,是KOA的重要病理特征,患者会由于疼痛,以及下肢稳定性下降,产生避痛机制,致使其步态发生明显改变,同时也会出现下肢肌肉的功能障碍。临床研究中,小型便携式的测试设备有益于临床研究的展开,故本文主要利用一种便携式步态分析系统和软组织肌张力测试系统,研究肾虚血瘀证型KOA人群与正常人群的步态参数以及肌张力的变化,设计KOA运动康复处方,并结合虚拟现实技术,完成对肾虚血瘀型KOA运动处方的演示设计,使虚拟现实技术（Virtual Reality Technology,VR）技术更好地应用用于KOA的治疗康复领域,更好地服务于人类社会。研究目的:实验一:利用便携式步态分析系统和软组织张力测试仪探究肾虚血瘀型KOA患者与健康人群在步行过程中步态参数和膝关节周围肌张力的变化,分析其核心肌群发病特点。实验二:基于实验一KOA发病的核心肌群,设计肾虚血瘀型KOA患者的运动康复动作,运用虚拟现实技术,完成对肾虚血瘀型KOA患者运动康复训练的演示设计,促进虚拟现实技术在医学中的应用。方法:实验一:选取2021年3月～2022年3月在天津中医药大学第一附属医院骨伤科科门诊及住院部接受治疗的肾虚血瘀型KOA患者40例及下肢功能活动正常的人群40例,两组受试者年龄均在40到70岁之间,皆符合纳排标准。通过便携式步态分析系统在平地进行行走试验,对其进行步态参数收集记录,选取部分步态参数,同时利用肌张力测试仪测量膝关节周围肌张力,用统计学软件评估步态参数与肌张力的差异性,P＜0.05具有统计学意义。实验二:设计KOA患者的运动康复处方,招募一名下肢功能活动正常的志愿者以及一名具有临床经验的骨伤科医师,由医师其进行KOA运动康复动作指导,对康复动作演示与解说指导进行素材录制,基于虚拟现实技术,通过AE人物抠像、3D Max三维建模、Adobe Premiere Pro VR视音融合与后期制作、Nibiru Creator VR交互设计,依靠相关传感设备,完成运动处方康复训练演示设计。结果:实验一:1.肾虚血瘀KOA人群与健康人群的对称性系数存在差异性,肾虚血瘀型KOA患者的步速、步幅、步频、着地角度、离地角度、离地高度、最大摆动速度、健侧支撑相、健侧摆动相、双支撑相、足偏角与正常人存在差异性（P＜0.05）。2.肾虚血瘀型KOA患者健侧与患侧的步速、步幅、步频、最大摆动速度无差异性（P＞0.05）,着地角度、离地角度、离地高度、支撑相、摆动相存在差异性（P＜0.05）。3.肾虚血瘀型KOA患者健侧的离地角度、离地高度与正常组无差异性（P＜0.05）,患侧摆动相与正常组摆动相无差异性（P＞0.05）。4.肾虚血瘀型KOA患者患侧与正常人的VM、VL、RF位移值比较有显著差异性（P＜0.001）。实验二:根据实验一的结论完成了KOA患者运动康复处方的制订,并成功对运动康复动作现场视频音频的采集,运用AE、3D Max、Adobe Premiere Pro、Nibiru Creator等软件完成了基于虚拟现实技术运动处方康复视频演示设计。结论1.便携式步态分析可以评价肾虚血瘀型KOA患者的运动学特征改变,肾虚血瘀KOA人群的对称性系数低于正常人群的对称性系数,肢体肌肉和身体协调性较正常人差,步速、步幅、步频、离地高度、着地角度、离地角度、最大摆动速度较正常人出现降低,支撑相、双足支撑相在步态周期中占比增加,摆动相占比降低,足偏角较正常人增加。2.肾虚血瘀型KOA患者的VM、VL、RF肌张力较正常组位移值较小,肌张力高于正常组,肌力功能下降。运动康复动作可以改善下肢步态和肌张力,与虚拟现实技术结合,完成运动康复动演示设计,交互式设计带来了体验互动性。
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