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user: 4. 结果与讨论 4.1. 3R20相关参数分析 通过 I D = T 0 / T [ 0.62 ( S s / S m ) + 0.38 ( W s / W m ) ] 步态时相对称性公式，其中，T0为健康人步态周期平均值；Ss，Sm分别是单独支撑期的最小值和最大值；Ws，Wm分别为单独摆动期的最小值和最大值。正常人在行走时，时相对称性指数的平均值为(0.95 ± 0.05)；通过DV = [(患者参数值 − 正常人参数值)/正常人参数值] × 100%偏差指标公式，可以算出截肢侧与健侧偏差指标。DV越大，表明患者偏离正常值越多；通过SI = ｜左右两侧差值/均值｜ × 100%偏差指标公式，可以算出截肢侧与健侧对称度指标。SI越大，表明患者偏离正常值越多 [ 4 ] 。可以得出：穿3R20在0˚坡度行走时的时相对称性指数最大值为0.93，最小值为0.69，平均值为0.77 ± 0.07。截肢侧与健侧偏差指标平均值为17 ± 8%。截肢侧与健侧对称度指标平均值17 ± 1%；在+5˚行走时的时相对称性指数最大值为0.88，最小值为0.72，平均值为0.80±0.06，截肢侧与健侧偏差指标平均值为15 ± 6%，截肢侧与健侧对称度指标平均值25 ± 23%；在−5˚行走时的时相对称性指数最大值为0.92，最小值为0.67，平均值为0.77 ± 0.08，截肢侧与健侧偏差指标平均值为18 ± 9%，截肢侧与健侧对称度指标平均值为30 ± 14%。 4.2. C-leg4相关参数分析 以此类推，可以得出：穿C-leg4在0˚坡度行走时的时相对称性指数最大值为0.98，最小值为0.8，平均值为0.90±0.06，截肢侧与健侧偏差指标平均值为8 ± 7%，截肢侧与健侧对称度指标平均值为10 ± 14%；在+5˚行走时的时相对称性指数最大值为0.9，最小值为0.83，平均值为0.85 ± 0.03，截肢侧与健侧偏差指标平均值为9 ± 3%，截肢侧与健侧对称度指标平均值16 ± 13%；在−5˚行走时的时相对称性指数最大值为0.96，最小值为0.84，平均值为0.90 ± 0.04，截肢侧与健侧偏差指标平均值为4 ± 3%，截肢侧与健侧对称度指标平均值为22 ± 20%。 Table 2 Relevant parameters of amputated side and healthy side from patients wearing 3R20 knee join 0˚坡度 +5˚坡度 −5˚坡度 截肢侧 健侧 截肢侧 健侧 截肢侧 健侧 步速 0.81 ± 0.11 0.81 ± 0.11 0.72 ± 0.13 0.72 ± 0.13 0.72 ± 0.11 0.71 ± 0.11 步长 0.54 ± 0.07 0.49 ± 0.09 0.53 ± 0.10 0.45 ± 0.10 0.46 ± 0.10 0.41 ± 0.09 双支撑期百分比 34.84 ± 2.06 34.82 ± 2.07 36.72 ± 3.05 36.72 ± 3.01 37.21 ± 3.80 37.28 ± 3.77 骨盆倾斜角度 12.57 ± 4.76 12.63 ± 4.79 15.78 ± 5.78 15.84 ± 5.82 10.50 ± 4.87 10.51 ± 4.89 髋关节屈伸角度 11.39 ± 5.01 8.41 ± 4.03 14.24 ± 6.04 14.25 ± 5.24 10.14 ± 5.08 9.34 ± 4.49 膝关节屈伸角度 17.77 ± 4.05 14.41 ± 3.92 20.70 ± 7.85 17.12 ± 2.20 17.45 ± 3.48 12.35 ± 4.49 踝关节屈伸角度 8.47 ± 0.60 6.89 ± 3.28 8.09 ± 0.37 7.71 ± 1.94 8.97 ± 1.06 11.13 ± 3.58 步态周期 1.19 ± 0.09 1.19 ± 0.09 1.28 ± 0.04 1.28 ± 0.04 1.18 ± 0.11 1.18 ± 0.11 表2. 穿戴3R20膝关节大腿截肢患者截肢侧与健侧相关参数 步速：m/s；步长：m；双支撑期百分比：%；骨盆倾斜角度：˚；髋关节屈伸角度：˚；膝关节屈伸角度：˚；踝关节屈伸角度：˚；步态周期：s。 Table 3 Relevant parameters of amputated side and healthy side from patients wearing C-leg4 knee join 0˚坡度 +5˚坡度 −5˚坡度 截肢侧 健侧 截肢侧 健侧 截肢侧 健侧 步速 0.85 ± 0.17 0.85 ± 0.17 0.76 ± 0.09 0.76 ± 0.09 0.70 ± 0.18 0.70 ± 0.18 步长 0.49 ± 0.10 0.52 ± 0.08 0.48 ± 0.09 0.49 ± 0.08 0.39 ± 0.09 0.42 ± 0.14 双支撑期百分比 32.84 ± 4.60 32.87 ± 4.68 37.66 ± 5.81 37.65 ± 5.78 32.74 ± 4.83 32.72 ± 4.81 骨盆倾斜角度 12.98 ± 6.46 13.02 ± 6.42 15.64 ± 6.46 15.71 ± 6.39 13.63 ± 5.66 13.67 ± 5.66 髋关节屈伸角度 7.93 ± 3.62 12.12 ± 7.05 10.57 ± 3.79 14.66 ± 7.49 8.69 ± 4.79 12.22 ± 6.46 膝关节屈伸角度 17.23 ± 6.92 12.66 ± 2.69 19.74 ± 5.86 14.88 ± 1.43 17.53 ± 8.10 11.91 ± 2.12 踝关节屈伸角度 8.70 ± 1.66 6.89 ± 3.55 8.09 ± 1.35 6.99 ± 0.99 9.13 ± 2.44 10.49 ± 2.26 步态周期 1.28 ± 0.07 1.28 ± 0.07 1.39 ± 0.10 1.39 ± 0.10 1.24 ± 0.11 1.24 ± 0.11 表3. 穿戴C-leg4膝关节大腿截肢患者截肢侧与健侧相关参数 步速：m/s；步长：m；双支撑期百分比：%；骨盆倾斜角度：˚；髋关节屈伸角度：˚；膝关节屈伸角度：˚；踝关节屈伸角度：˚；步态周期：s。 通过表2、表3可以得出： 在0˚坡度行走时，穿3R20的双支撑期百分比比穿智能膝关节的双支撑百分比大2%；穿3R20的髋关节屈伸角度比穿C-leg4的髋关节屈伸角度大3.46˚，穿3R20的膝关节屈伸角度与穿C-leg4的膝关节屈伸角度差值为0.54˚，踝关节屈伸角度差值为0.23˚；穿3R20的时相对称性指数比穿C-leg4的时相对称性指数小0.12，穿3R20的偏差指标和对称度指标分别比穿C-leg4的偏差指标和对称度指标大9%、7%。 在+5˚坡度行走时，穿3R20的双支撑期百分比比穿智能膝关节的双支撑百分比大0.94%。穿3R20的髋关节屈伸角度比穿C-leg4的髋关节屈伸角度大3.68˚，穿3R20的膝关节屈伸角度与穿C-leg4的膝关节屈伸角度差值为0.96˚，踝关节屈伸角度差值为0˚；穿3R20的时相对称性指数比穿C-leg4的时相对称性指数小0.05，穿3R20的偏差指标和对称度指标分别比穿C-leg4的偏差指标和对称度指标大6%、9%。 在−5˚坡度行走时，穿3R20的双支撑期百分比比穿智能膝关节的双支撑百分比大4.47%。穿3R20的髋关节屈伸角度比穿C-leg4的髋关节屈伸角度大1.45˚，穿3R20的膝关节屈伸角度与穿C-leg4的膝关节屈伸角度差值为0.08˚，踝关节屈伸角度差值为0.16˚；穿3R20的时相对称性指数比穿C-leg4的时相对称性指数小0.12，穿穿3R20的偏差指标和对称度指标分别比穿C-leg4的偏差指标和对称度指标大14%、8%。 综上所述可以得出： 1) 穿3R20和C-leg4在−5˚坡度的双支撑时间最大，其次是0˚坡度。分析主要原因，可能是大腿假肢膝关节本身结构决定。3R20需要通过双腿支撑时间加长来代偿稳定性，而C-leg4可通过传感器、智能微处理器、伺服电机、可控智能液压缸控制调节系统来调节不确定情况下的安全稳定性。3R20只具有一个回转轴，通过内置弹簧控制在摆动期关节灵活性较好。C-leg4是采用人工智能学科的科学原理，采集信息、电子、控制、生物医疗、材料、能源以及机械技术为一体的大腿假肢，在摆动期时相通过CPU来控制。 2) 穿3R20和C-leg4在0˚和+5˚坡度行走时下肢关节角度差异较大。穿3R20与C-leg4下肢关节屈伸角度中，差异性最大的是髋关节屈伸角度。主要原因可能是大腿假肢膝关节接触髋关节部位，导致髋关节灵活性变差。 3) 在3种不同坡度行走时，穿3R20的时相对称性指数、偏差指标和对称度指标比穿C-leg4大。说明穿3R20的平衡性和协调性没有穿C-leg4好。主要原因可能是健侧膝关节和截肢侧膝关节的失调影响步行状况。