步態(tài)分析系統(tǒng)，主要用于檢測(cè)動(dòng)物神經(jīng)中樞，指導(dǎo)動(dòng)物身體四肢運(yùn)動(dòng)的行為檢測(cè)裝置，動(dòng)物在步態(tài)運(yùn)動(dòng)的區(qū)域上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，及四肢的反應(yīng)情況，通過(guò)計(jì)算機(jī)采集一系列數(shù)據(jù)，做為研究康復(fù)運(yùn)動(dòng)的科研儀器。

人體運(yùn)動(dòng)是神經(jīng)系統(tǒng)控制1000多塊肌肉有節(jié)律收縮，驅(qū)動(dòng)200多塊骨骼繞100多個(gè)關(guān)節(jié)協(xié)同運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。盡管近年來(lái)生命科學(xué)研究取得了很大進(jìn)展，但是距離模擬大腦控制肢體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程還非常遠(yuǎn)，因此康復(fù)醫(yī)學(xué)、體育學(xué)等研究者普遍采用觀察人肢體宏觀運(yùn)動(dòng)來(lái)診斷人體運(yùn)動(dòng)功能疾病，評(píng)估人體康復(fù)進(jìn)程，指導(dǎo)體育訓(xùn)練與選材。
步態(tài)分析系統(tǒng)是檢測(cè)人肢體宏觀運(yùn)動(dòng)常用的設(shè)備，我們主要研究通過(guò)對(duì)利用普通攝像機(jī)得到的人體運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行圖像處理，來(lái)進(jìn)行步態(tài)分析的技術(shù)及裝置。內(nèi)容涉及人體運(yùn)動(dòng)軌跡、地面支反力和表面肌電信號(hào)的檢測(cè)與分析技術(shù)，以及康復(fù)進(jìn)程評(píng)定方法等。

步行是人類基本的運(yùn)動(dòng)，步行的姿態(tài)可分為不同的類型，通過(guò)檢測(cè)人體行走中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力狀態(tài)等生物力學(xué)有關(guān)的物理量，可進(jìn)一步分析影響步態(tài)的各種因素，如解剖結(jié)構(gòu)、生理功能甚至精神狀態(tài)的各種變化。為此，需要一定的技術(shù)手段和設(shè)備(即步態(tài)分析系統(tǒng))。步態(tài)分析系統(tǒng)的研制在醫(yī)療、體育、康復(fù)、人類學(xué)、宇航、工業(yè)等方面均有重要的科學(xué)意義及應(yīng)用價(jià)值：
1.能夠獲取人體在各體態(tài)和運(yùn)動(dòng)下的生理、病理的力學(xué)和數(shù)學(xué)參數(shù)，進(jìn)行人體各部位和機(jī)能檢測(cè)，所檢測(cè)的數(shù)據(jù)經(jīng)進(jìn)一步分析計(jì)算后可獲得人體各部位(特別是關(guān)節(jié))的受力狀態(tài)、以及機(jī)械功、代謝能量消耗的情況。當(dāng)前除本系統(tǒng)外，尚無(wú)其它技術(shù)可代替。
2.在臨床醫(yī)學(xué)(包括骨科、神經(jīng)科)中，該系統(tǒng)是重要的定量檢查與分析的手段，從而改變了沿用己久的定性分析和直觀描述。利用術(shù)前測(cè)得的各種人體運(yùn)動(dòng)曲線、數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，我們可對(duì)關(guān)節(jié)疾患的程度進(jìn)行測(cè)定，并在此基礎(chǔ)上對(duì)手術(shù)方案進(jìn)行化擬定；術(shù)后數(shù)據(jù)及分析結(jié)果是評(píng)定治療效果的的客觀定量指標(biāo)。目前，本技術(shù)在國(guó)外已廣泛用于人工前后的功能和療效評(píng)定或殘廢鑒定，在國(guó)內(nèi)已有個(gè)別醫(yī)院將步態(tài)分析作為軀干和下肢疾病的常規(guī)檢查及隨訪手段。
3.可為假肢和人工關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)提供所需依據(jù)，也是當(dāng)前人工關(guān)節(jié)置換術(shù)一前后進(jìn)行定量分析與評(píng)價(jià)的手段。
4.為軀干和下肢的生物力學(xué)研究提供基本參數(shù)。
5.在康復(fù)醫(yī)學(xué)中，可以指導(dǎo)患者術(shù)后的行走訓(xùn)練，是設(shè)計(jì)智能化假肢的支持技術(shù)。
6.步態(tài)分析系統(tǒng)極適合體育運(yùn)動(dòng)中的訓(xùn)練記錄分析和評(píng)價(jià)，是分析動(dòng)作，提高成績(jī)的定量依據(jù).在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)反饋功能將特別有用。
7.步態(tài)分析系統(tǒng)還可用于工業(yè)測(cè)量與控制，如對(duì)工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)次序進(jìn)行標(biāo)定與評(píng)價(jià)，記錄機(jī)器人操作時(shí)的運(yùn)動(dòng)，并以此為依據(jù)改進(jìn)機(jī)器人。
8.在人機(jī)工程方面，該系統(tǒng)可提供一個(gè)能夠和自動(dòng)地收集動(dòng)、靜態(tài)擬人數(shù)據(jù)的方法，這在宇航、航空方面有特殊的應(yīng)用價(jià)值。