Ann Rheum Dis 1989 Paul 179 81

7/27/2019 Ann Rheum Dis 1989 Paul 179 81

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A n n a l s o f t h e R h e u m a t i c D i s e a s e s , 1 9 8 9 ; 4 8 , 1 7 9 - 1 8 1

L e a d e rG a i t a n a l y s i sI n t e r e s t i n t h e w a y t h a t t h e h u m a n w a l k s h a s b e e ne v i d e n t f r o m e a r l y h i s t o r i c a l t i m e s f o r v a r i o u sr e a s o n s . I n t e l l e c t u a l c u r i o s i t y i s a l w a y s a v e r y s t r o n gs p u r i n t h e s e m a t t e r s , b u t t h e a p p l i e d a s p e c t o fr e h a b i l i t a t i o n o f t h e d i s a b l e d h a s b e e n m u c h t o t h ef o r e f r o m t h e m i d d l e a g e s o n w a r d s . I t i s i n t e r e s t i n gt h a t t h e p h o t o g r a p h i c m e a s u r e m e n t o f g a i t t o o k al a r g e s t e p f o r w a r d o w i n g t o a w a g e r r e l a t i n g t o t h em a n n e r o f l o c o m o t i o n o f h o r s e s , w h i c h w a s s o l v e db y M u y b r i d g e i n t h e l a t e 1 9 t h c e n t u r y b y a s e r i a lp h o t o g r a p h i c t e c h n i q u e . A t a b o u t t h e s a m e t i m es o m e r i g o r o u s c l a s s i c a l s t u d i e s w e r e b e i n g u n d e r-t a k e n w i t h a v i e w t o o p t i m i s i n g t h e l o a d c a r r y i n gt e c h n i q u e s o f t h e i n f a n t r y m a n i n t h e G e r m a n a r m y !T h e q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o f l o c o m o t i o n h a s m u c h i nc o m m o n w i t h t h e s t u d y o f t h e b i o m e c h a n i c s o fs p o r t s , w h o s e o b j e c t i v e s ma y b e t h o u g h t o f a s t h ei m p r o v e m e n t o f p e r f o r m a n c e o f a t h l e t e s o f a l lg r a d e s a n d t h e s e l e c t i o n o f a p p r o p r i a t e i n d i v i d u a l st o t r a i n f o r p a r t i c u l a r s k i l l s .C u r r e n t l y , g a i t a n a l y s i s ma y b e c o n s i d e r e d t o b ee i t h e r i n r e s e a r c h s t u d i e s o r i n a p p l i e d c l i n i c a l u s e ,t h o u g h t h e r e a r e o b v i o u s o v e r l a p s b e t w e e n t h e t w o .O n e e x a m p l e o f t h i s i s t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h ep a r a m e t e r s o f g a i t f o r t h e ' n o r m a l ' i n d i v i d u a l - ar e s e a r c h e x e r c i s e c o n d u c t e d s o t h a t c l i n i c a l l y t h ep e r f o r m a n c e o f a p a t i e n t ma y b e c o m p a r e d w i t h t h a to f u n a f f e c t e d n o r m a l i n d i v i d u a l s .I n t h e a p p l i c a t i o n o f g a i t a n a l y s i s t o p a t h o l o g i c a lg a i t i t w a s s o o n c o n s i d e r e d i m p o r t a n t t o b e a b l e t om e a s u r e t h e d e g r e e o f d i s a b i l i t y o f t h e p a t i e n t ' sl o c o m o t o r a p p a r a t u s , f r e q u e n t l y u s i n g t h e a m o u n to f a s y m m e t r y a s a g u i d e t o t r e a t m e n t o r s o t h a td i f f e r e n t m e t h o d s o f t r e a t m e n t c o u l d b e a s s e s s e d o na r i g o r o u s b a s i s . F r o m t h e l a t e 1 9 t h c e n t u r y o n w a r d st h e r e h a v e b e e n i d e n t i f i c a t i o n s o f s p e c i f i c g a i td e v i a t i o n s c o r r e s p o n d i n g t o v a r i o u s c l i n i c a l d i s -o r d e r s . I n d e e d s o m e o f t h e g a i t d e v i a t i o n s i d e n t i f i e ds u b j e c t i v e l y m a y b e o f u s e d i a g n o s t i c a l l y : w e a k n e s so f t h e a b d u c t o r m u s c l e s o f t h e h i p , f o r i n s t a n c e , i sa p p a r e n t f r o m t h e t y p i c a l l u r c h i n g g a i t w h i c h i tp r o v o k e s , t h o u g h n o t e a s i l y d i f f e r e n t i a t e d f r o m t h a td u e t o h i p p a i n .I t i s w o r t h w h i l e c o n s i d e r i n g t h e p a r a m e t e r s w h i c ha r e m e a s u r e d i n g a i t a n a l y s i s . G e n e r a l l y t h i s i sc o n d u c t e d w h i l e t h e t e s t s u b j e c t s w a l k i n a s t r a i g h t

l i n e a t u n i f o r m s p e e d o n a s m o o t h l e v e l s u r f a c e i n ac l i n i c o r l a b o r a t o r y . A f e w u n i t s u s e t r e a d m i l l s ,t h o u g h t h e r e a r e t h e o r e t i c a l r e s e r v a t i o n s a b o u tw h e t h e r s u c h g a i t i s n o r m a l . U s e f u l r e s e a r c h d a t ah a v e h o w e v e r b e e n a c q u i r e d i n t h e n e g o t i a t i o n o fs t a i r s , r a m p s , a n d c r o s s s l o p e s , i n c o r n e r i n g , a n d o ng e n e r a l o u t d o o r l o c o m o t i o n i n v o l v i n g d i f f e r e n t s u r -f a c e s a n d t e r r a i n s . F o r t h e w h o l e b o d y , m e a s u r e -m e n t s i n c l u d e t h e t i m e t o c o v e r a f i x e d d i s t a n c e -t h a t i s , m e a n v e l o c i t y , l a t e r a l a n d v e r t i c a l m o v e m e n tp a t t e r n s , a n d v a r i a t i o n o f f o r w a r d v e l o c i t y : b o t h o ft h e s e l e a d i n g t o k i n e t i c a n d p o t e n t i a l e n e r g y c a l c u l a -t i o n s .W h e n t h e l e g s a r e c o n s i d e r e d i n d e p e n d e n t l y am u c h w i d e r r a n g e o f p a r a m e t e r s m a y b e m e a s u r e d :( a ) d u r a t i o n o f s t a n c e a n d s w i n g p h a s e s f o r e a c h l e g ;( b ) t h e p o s i t i o n s o f t h e j o i n t s i n t h r e e d i m e n s i o n a ls p a c e ; ( c ) t h e t h r e e d i m e n s i o n a l a n g l e s o f e a c h l e gs e g m e n t i n s p a c e a n d t h e a n g l e s o f t h e s e g m e n t sr e l a t i v e t o e a c h o t h e r a n d t o t h e t r u n k i n f l e x i o n ,a b d u c t i o n , o r a x i a l r o t a t i o n . T h e s e m e a s u r e m e n t sa l l o w t h e c a l c u l a t i o n o f t i m e r e l a t e d f a c t o r s s u c h a sa n g u l a r v e l o c i t i e s o r a c c e l e r a t i o n s ; a n d ( d ) t h ea n g l e s o f a r m m o v e m e n t c o r r e s p o n d i n g t o g a i t a n dt h e c o r r e s p o n d i n g t r u n k d i s p l a c e m e n t s .T h e f o r e g o i n g p a r a m e t e r s r e l a t e t o l i n e a r o ra n g u l a r d i s p l a c e m e n t s . W h e r e i t i s p o s s i b l e t om e a s u r e f o r c e i n a n y w a y t h e n v a l u e s o f t h e f o r c e sa n d s t r e s s e s d e v e l o p e d i n m u s c l e , l i g a m e n t , b o n e s ,a n d j o i n t s m a y b e p r e d i c t e d . F o r c e m e a s u r e m e n t b yt r a n s d u c e r s i n c o r p o r a t e d i n p r o s t h e s e s o r o r t h o s e sa l l o w s t h e p r e d i c t i o n o f p r e s s u r e d e v e l o p e d b e t w e e nt h e d e v i c e s a n d t h e b o d y t i s s u e s w i t h w h i c h t h e y a r ei n c o n t a c t .R e c e n t l y , m e a s u r e m e n t s o f e l e c t r o m y o g r a p h i ca c t i v i t y h a v e b e e n u s e d t o p r e d i c t v a l u e s o f f o r c e s i ns p e c i f i c m u s c l e s , s u c h a s s o l e u s a n d g a s t r o c n e m i u s ,b u t t h i s t e c h n i q u e i s n o t g e n e r a l l y a p p l i c a b l e i no t h e r a n a t o m i c a l r e g i o n s w h e r e m o r e t h a n t w om u s c l e s a r e a g o n i s t s .T h e w i d e r a n g e o f m e a s u r e m e n t s w h i c h c a n b em a d e i m p l i e s t h a t ' g a i t a n a l y s i s ' m e a n s m a n y d i f -f e r e n t t h i n g s t o d i f f e r e n t p e o p l e . F o r s o m e i t m a y b eu n d e r t a k e n s u b j e c t i v e l y b y l o o k i n g f o r ' g a i t d e v i -a t i o n s ' , a n d a l i s t o f d e s c r i p t o r s h a s b e e n d e v e l o p e df o r t h e p h e n o m e n a o b s e r v e d , s u c h a s ' l o a d s p a r i n g '

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1 8 0 P a u lo r ' a n t a l g i c ' ( a l t h o u g h t h e s e t w o m a y n o t c o r r e s -p o n d ) , ' v a u l t i n g ' , ' h i k i n g ' , e t c . A s a w i d e r a n g e o fq u a n t i t i e s h a s b e e n i d e n t i f i e d f o r m e a s u r e m e n t s om a n y d i f f e r e n t i n s t r u m e n t s h a v e b e e n d e v e l o p e d f o rt h i s p u r p o s e . T h e m e a s u r i n g t a p e a n d s t o p w a t c hs h o u l d n o t b e i g n o r e d . C i n e p h o t o g r a p h y a n d v i d e or e c o r d e r s a r e i n t h e m s e l v e s u s e f u l f o r v i s u a l i s a t i o no f t h e m o v e m e n t p a t t e r n s , a n d t h e t e l e v i s i o n c a m e r aa n d i t s m a n y v a r i a n t s f o r m t h e b a s i s o f a u t o m a t e ds y s t e m s f o r t h e r e g i s t r a t i o n a n d m e a s u r e m e n t o f t h em o v e m e n t o f s k i n m o u n t e d m a r k e r s i n t h r e e d i m e n -s i o n s . A l l u s e r s a r e a w a r e o f t h e a r t e f a c t o f s k i nm o v e m e n t r e l a t i v e t o t h e u n d e r l y i n g s k e l e t o n ,t h o u g h f e w s p e c i f i c a l l y a n a l y s e i t . T h e p r o b l e m w i t hm o s t s ys t e m s o f t h i s t y p e i s t h a t t h e y a r e n o t u s e d t om e a s u r e a x i a l r o t a t i o n s o f b o d y s e g m e n t s . A s ac o n s e q u e n c e , f o r i n s t a n c e , t h e t u r n i n g m o m e n t s i nt h e s a g i t t a l p l a n e a t t h e k n e e ma y b e v i e w e d a sc o r r e s p o n d i n g t o f l e x i o n / e x t e n s i o n , a s s u m i n g am e d i o l a t e r a l o r i e n t a t i o n o f t h e a x i s o f t h e k n e e .W h e n o u t w a r d r o t a t i o n o f t h e l i m b i s p r e s e n t as u b s t a n t i a l c o m p o n e n t o f t h i s m o m e n t m a y c o r r e s -p o n d t o a d d u c t i n g l o a d i n g w i t h q u i t e d i f f e r e n te f f e c t s o n t h e s t r u c t u r e s o f t h e k n e e . T h u s , a sa l w a y s , t h e s o p h i s t i c a t i o n a n d q u a n t i t a t i v e s e n s i t i v -i t y o f t h e m e a s u r e m e n t s y s t e m s ma y s u g g e s t a ni n t r i n s i c a c c u r a c y w h i c h m a y n o t b e p r e s e n t .T h e a l t e r n a t i v e m e a n s o f m o v e m e n t m e a s u r e m e n ta r e b y b o d y f i x e d d e v i c e s s u c h a s g o n i o m e t e r s . T ot h e e r r o r s d u e t o s k i n m o v e m e n t s f o r t h e s e d e v i c e sm u s t b e a d d e d t h o s e c o r r e s p o n d i n g t o t h e r e q u i r e -m e n t s f o r a c c u r a t e a l i g n m e n t w i t h t h e a n a t o m i c a lj o i n t a x e s . T h e d e p t h o f t h e h i p j o i n t b e l o w t h e s k i ns u r f a c e , t h e c h a n g e o f k n e e a x i s p o s i t i o n w i t hi n c r e a s i n g f l e x i o n , a n d t h e o b l i q u e o r i e n t a t i o n o f t h ea n a t o m i c a l a x e s a t t h e a n k l e c o n s t i t u t e s o m e o f t h em e a s u r e m e n t p r o b l e m s . S o m e n e w l y d e v e l o p e df l e x i b l e s t r i p t r a n s d u c e r s r e l a x t h e r e q u i r e m e n t f o rj o i n t a x i s o r i e n t a t i o n , t h o u g h t h e s e d e v i c e s a r e s t i l ls u b j e c t t o t h e s k i n / s k e l e t o n m o v e m e n t e r r o r . I n t h ec l a s s i c a l s t u d i e s o f g a i t c o n d u c t e d a t t h e U n i v e r s i t yo f C a l i f o r n i a ( 1 9 4 7 ) b o n e p i n s w e r e i n s e r t e d t o a c t a sm a r k e r s o f t h e s k e l e t a l p o s i t i o n s i n w a l k i n g . A b o u t5 0 % o f t h e t e s t r e c o r d s w e r e d i s c a r d e d b e c a u s e o fp a i n o r l o o s e n i n g o f t h e p i n s . F o r t y y e a r s l a t e r i ta p p e a r s u n l i k e l y t h a t t h e s e h e r o i c i n v e s t i g a t i o n s w i l lb e r e p e a t e d !M a n y o t h e r s c i e n t i f i c p a r a m e t e r s h a v e b e e n p r o -p o s e d f o r t h e m e a s u r e m e n t o f b o d y s e g m e n t m o v e -m e n t , s u c h a s p o l a r i s e d l i g h t o r e l e c t r o m a g n e t i ct r a n s d u c e r s , a c c e l e r o m e t e r s , a n d u l t r a s o u n d .A l t h o u g h e a c h o f t h e s e h a s p a r t i c u l a r m e r i t s , t h e yh a v e n o t b e e n w i d e l y a d o p t e d f o r g a i t a n a l y s i s . I ns o m e l a b o r a t o r i e s g r i d s o f w i r e h a v e b e e n i n c o r p o -r a t e d i n t h e w a l k i n g s u r f a c e , s o t h a t e l e c t r i c a lc o n t a c t o r p r e s s u r e m a y a l l o w t h e r e g i s t r a t i o n o f t h e

p o s i t i o n s o f t h e f e e t i n g a i t . T h i s i s u s e f u l f o rd e t e r m i n i n g t h e t e m p o r a l p a r a m e t e r s b u t r e q u i r e so t h e r i n s t r u m e n t a t i o n t o r e g i s t e r t h e p o s i t i o n s o fm a r k e r s i n t h e l e g .T h e m e a s u r e m e n t o f g r o u n d t o f o o t f o r c e h a sb e e n p a r t o f s o p h i s t i c a t e d g a i t a n a l y s i s s y s t e m s f o rm a n y y e a r s . F o r r e s e a r c h u s e m o s t e x p e r i m e n t e r su s e a p l a t f o r m o f s u c h a s i z e t h a t i t c a n r e c o r di n f o r m a t i o n f r o m a s i n g l e s t e p o f o n e f o o t , t h o u g h i ti s n o t e a s y t o e n s u r e t h a t t h e p a t i e n t o r t e s t s u b j e c tp l a c e s o n e f o o t o n l y c o m p l e t e l y o n t h e p l a t f o r mw h i l e ' w a l k i n g n o r m a l l y ' . S u c h a p l a t f o r m w i l lg e n e r a l l y g i v e s i x s i g n a l s c o r r e s p o n d i n g t o t h ec o m p o n e n t s o f g r o u n d f o r c e f o r w a r d s , u p w a r d s , a n dl a t e r a l l y , t o g e t h e r w i t h t h e m o m e n t s o f t h e r e s u l t a n tf o r c e a b o u t t h e v e r t i c a l , f o r w a r d , a n d l a t e r a l a x e s .O t h e r t y p e s o f e q u i p m e n t a l l o w t h e m e a s u r e m e n t o fs u c c e s s i v e l e f t a n d r i g h t f o o t c o n t a c t s , t h o u g h s u c hs y s t e m s g e n e r a l l y i m p o s e t h e c o n s t r a i n t t h a t t h e l e f ta n d r i g h t f e e t s h o u l d n o t c r o s s o v e r t h e c e n t r e l i n e o ft h e w a l k i n g d i r e c t i o n . O b s e r v a t i o n o f n o r m a l g a i ti n d i c a t e s t h a t f o r s o m e p e o p l e t h i s ma y b e ad i s t u r b i n g c o n s t r a i n t .T h e d i s c r i m i n a t i n g f e a t u r e o f g a i t a n a l y s i s s y s t e m si s f r e q u e n t l y t h e m e t h o d o f d a t a d i s p l a y a n d a n yn e c e s s a r y p r e p r o c e s s i n g . G o n i o m e t e r s c a n b e c o n -n e c t e d t o p l o t t e r s t o g i v e i m m e d i a t e o u t p u t o f a n g l et o t i m e o r a n g l e t o a n g l e d i a g r a m s , s u c h a s h i pf l e x i o n p l o t t e d t o a b a s e o f k n e e f l e x i o n . S u c hd i a g r a m s m a y b e u s e f u l f o r r e c o r d i n g t h e r a n g e o fa n g u l a r m o v e m e n t a t t h e s e j o i n t s , a n d t h u s i l l u s t r a t ea b n o r m a l i t i e s a n d r e c o r d a s y m m e t r i e s , g i v i n g aq u i c k r e c o r d f o r t h e o b s e r v a t i o n o f p r o g r e s s w i t ht r e a t m e n t . L i k e w i s e , i n t h o s e l a b o r a t o r i e s h a v i n gf o o t c o n t a c t s e n s o r s i m m e d i a t e r e c o r d s c a n b e g i v e no f w a l k i n g c a d e n c e , s t a n c e a n d s w i n g p h a s e t i m e s ,s t r i d e l e n g t h , a n d s p a t i a l a s y m m e t r y .M u l t i s t e p f o r c e p l a t f o r m s , s u c h a s t h a t a t W r i g h t -i n g t o n H o s p i t a l , a l l o w a c o m p a r i s o n o f t h e v e r t i c a lc o m p o n e n t s o f g r o u n d f o r c e o n t h e l e f t a n d r i g h tf e e t , a g a i n m e a s u r i n g s y m m e t r y o f l i m b l o a d i n g .W i t h a f o r c e p l a t f o r m , v i d e o c a m e r a , a n d c o m p u t i n gp o w e r a v a i l a b l e i t i s p o s s i b l e t o p r o d u c e a t e l e v i s i o np i c t u r e o f t h e t e s t s u b j e c t w a l k i n g o v e r t h e f o r c ep l a t f o r m w i t h t h e s a g i t t a l p l a n e p r o j e c t i o n o f t h eg r o u n d t o f o o t f o r c e v e c t o r s u p e r i m p o s e d . A l t e r n a -t i v e l y , v i e w i n g f r o m t h e f r o n t , t h e c o r o n a l p l a n ep r o j e c t i o n o f t h e v e c t o r c a n b e s e e n . A s p r e v i o u s l ym e n t i o n e d , r o t a t i o n o f t h e l i m b s e g m e n t s m a yd i s t o r t t h e i n f o r m a t i o n p r o v i d e d b y t h i s s y s t e m b u t ,g e n e r a l l y , i t o f f e r s c o n s i d e r a b l e i n s i g h t i n t o t h em a n n e r o f l o a d t r a n s m i s s i o n i n t h e l e g . F o r i n s t a n c ei f , i n t h e c o r o n a l v i e w , t h e l i n e o f t h e f o r c e v e c t o r i ss e e n t o b e n e a r t h e h i p j o i n t f o r m o s t o f t h e c y c l e ,p a i n i n t h e h i p o r w e a k n e s s i n t h e a b d u c t o r m u s c l es y s t e m ma y b e e x p e c t e d . A l t e r n a t i v e l y , e a r l y m o v e -



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m e n t o f t h e v e c t o r f o r w a r d s i n t h e s a g i t t a l p l a n e c a nb e a n i n d i c a t i o n o f n o n - f u n c t i o n o f a n t e r i o r t i b i a lm u s c l e s . T h u s t h i s s y t e m m a y b e c l i n i c a l l y u s e f u l f o ra s s i s t i n g d i a g n o s i s a n d a s s e s s i n g c h a n g e s d u e t ot r e a t m e n t . I n t h e c a s e o f a p a t i e n t r e q u i r i n g a na n k l e - f o o t o r t h o s i s t h e s y s t e m m a y b e u s e d t o v e r i f yt h a t i t s a l i g n m e n t i s i m p r o v i n g t h e g r o u n d f o r c ev e c t o r p o s i t i o n r e l a t i v e t o t h e k n e e j o i n t , r e d u c i n gt h e t e n d e n c y t o m e d i o l a t e r a l d e f o r m i t y o r t oh y p e r e x t e n s i o n .G a i t a n a l y s i s s y s t e m s u s i n g s i x - q u a n t i t y f o r c ep l a t f o r m s i n a s s o c i a t i o n w i t h t h r e e d i m e n s i o n a ls p a t i a l m e a s u r e m e n t s ys t e m s c a n a n a l y s e t h e l o a d st r a n s m i t t e d b e t w e e n a d j a c e n t b o d y s e g m e n t s a t t h ea n k l e , k n e e , a n d h i p j o i n t . A s t h e f o o t i s g e n e r a l l ye n c l o s e d i n f o o t w e a r a n d f r e q u e n t l y i s l o a d e d b o t ho n t h e h e e l a n d f o r e f o o t t h e s e s y s t e m s c a n g i v e o n l yr e s t r i c t e d i n f o r m a t i o n o n t h e m e c h a n i c s o f t h e j o i n t so f t h e f o o t . P e d o b a r o g r a p h s y s t e m s g i v i n g t h ed y n a m i c a l l y c h a n g i n g p a t t e r n o f p r e s s u r e d i s t r i b u -t i o n b e t w e e n g r o u n d a n d t h e u n s h o d f o o t m a y b eu s e d t o a n a l y s e f o o t l o a d i n g f u r t h e r . T h i s a u t h o r i sn o t c o n v i n c e d , h o w e v e r , t h a t g a i t a n a l y s i s i n b a r ef e e t i s v e r y r e l e v a n t t o t h e a c t i v i t i e s o f d a i l y l i v i n g i nt h e n o r m a l a d u l t i n t h e W e s t e r n W o r l d , a n da l t h o u g h t h e s y s t e m r e c o r d s s h o e t o g r o u n d p r e s -s u r e s , i t c a n n o t i n d i c a t e t h e l o a d s t r a n s m i t t e d t o t h ef o o t b y t h e u p p e r .

I f t h e l o a d s t r a n s m i t t e d b e t w e e n t h i g h a n d t r u n ka r e k n o w n , e s t i m a t e s c a n b e m a d e o f t h e f o r c e s i nt h e r e l e v a n t m u s c l e s , a n d t h u s t h e f o r c e t r a n s m i t t e da t t h e h i p j o i n t c a n b e p r e d i c t e d b o t h i n m a g n i t u d ea n d d i r e c t i o n . S i m i l a r a n a l y s e s c a n b e u n d e r t a k e nf o r t h e k n e e a n d a n k l e j o i n t f o r c e s . B e c a u s e o f t h et e n s i o n s d e v e l o p e d i n t h e r e l e v a n t m u s c l e s a n dl i g a m e n t s t h e s e j o i n t f o r c e s a r e g e n e r a l l y m u c hh i g h e r t h a n b o d y w e i g h t d u r i n g m u c h o f t h e s t a n c ep h a s e o f w a l k i n g . S u c h a n a l y s e s a l l o w a d e f i n i t i o n o ft h e l o a d s d u e t o w a l k i n g w h i c h m a y a c t o n i m p l a n t ss u c h a s j o i n t r e p l a c e m e n t s : t h e i n f o r m a t i o n i su n l i k e l y , h o w e v e r , t o h a v e a d i r e c t e f f e c t o n t h et r e a t m e n t o f i n d i v i d u a l p a t i e n t s . I t s h o u l d b e a p p a -r e n t a l s o t h a t i m p l a n t s w i l l b e s u b j e c t e d t o as p e c t r u m o f l o a d s n o t d e v e l o p e d i n l e v e l s u r f a c el o c o m o t i o n . C o r n e r i n g , o b s t a c l e a v o i d a n c e , a n dn e g o t i a t i o n o f s t a i r s a n d r a m p s d e v e l o p d i f f e r e n tv a l u e s o f j o i n t l o a d s , a p p l i e d i n d i f f e r e n t d i r e c t i o n s .

G a i t a n a l y s i s 1 8 1T o s u m m a r i s e , m o s t r e s e a r c h e r s k n o w c l e a r l y t h ei n f o r m a t i o n w h i c h t h e y w i s h t o a c q u i r e i n t h e i ri n v e s t i g a t i o n s , a n d t h e s e l e c t i o n o f e q u i p m e n t a n d

s p e c i f i c a t i o n o f d a t a t o b e a c q u i r e d a r e u s u a l l y e a s i l yd e t e r m i n e d . F o r c l i n i c a l g a i t a n a l y s i s t h e o b j e c t i v em u s t b e c l e a r l y s p e c i f i e d a t t h e o u t s e t . O v e r o p t i m i s -t i c p u r c h a s e s o f s o p h i s t i c a t e d e q u i p m e n t h a v e f r e -q u e n t l y l e d t o d i s a p p o i n t m e n t , d i s i l l u s i o n , a n dr e j e c t i o n o f t h e c o n c e p t o f g a i t a n a l y s i s .I f g e n e r a l w a l k i n g a b i l i t y i s t o b e a s s e s s e d t h e r e i sm u c h t o c o m m e n d a s t o p w a t c h f o r t i m i n g p r o g r e s sr o u n d a s e t p a t h . R a n g e o f m o v e m e n t a t h i p , k n e e ,o r a n k l e j o i n t s c a n b e a s s e s s e d b y g o n i o m e t e r s .B a l a n c e o f l o a d i n g o n t h e t w o l e g s ma y r e q u i r e f o r c ep l a t f o r m s b u t m a y b e i n f e r r e d f r o m l a t e r a l m o v e -m e n t s o f t h e t r u n k . F u n c t i o n o f s p e c i f i c m u s c l e s ma yb e a s s e s s e d b y e l e c t r o m y o g r a p h y . W h a t e v e rm e a s u r e m e n t s y s t e m i s u s e d i t w i l l b e n e c e s s a r y t os e t u p a d a t a b a s e o f n o r m a l f u n c t i o n , o r o f t h eo p t i m a l f u n c t i o n a c h i e v e d b y p a t i e n t s a t i d e n t i f i e ds t a g e s o f r e h a b i l i t a t i o n . O n l y i n t h i s w a y c a nq u a n t i t a t i v e m e a s u r e m e n t s o n i n d i v i d u a l s b e a s s e s -s e d . T h e a l t e r n a t i v e i s t o m a k e m e a s u r e m e n t s o np a t i e n t s a t e a c h c l i n i c a l v i s i t s o t h a t c h a n g e s i nf u n c t i o n d u e t o r e h a b i l i t a t i o n o r p r o g r e s s o f d i s e a s ec a n b e i d e n t i f i e d .T h e a d v a n t a g e o f c l i n i c a l g a i t a n a l y s i s i s t h eq u a n t i f i e d r e c o r d w h i c h i t a l l o w s . T h e d i s a d v a n t a g eo f m a n y s y s t e m s c u r r e n t l y i s t h e t i m e a n d m a n p o w e rr e q u i r e d t o p r e p a r e a n d c o n d u c t t h e p a t i e n t t h r o u g ht h e p r o c e d u r e s i n a n o r m a l g a i t . G a i t i n t h e c l i n i cm a y b e q u i t e d i f f e r e n t f r o m t h a t w h e n h u r r y i n g t oc a t c h a b u s ! A s i n e v e r y t h i n g t h e r e a r e n o e a s ys o l u t i o n s , b u t t h e r e i s n o d o u b t t h a t w i s e l y c h o s e ne q u i p m e n t , u s e d w i t h c a r e a n d t h o u g h t , a l l o w sb e t t e r a s s e s s m e n t o f t h e p a t i e n t .B i o e n g i n e e r i n g U n i t ,U n i v e r s i t y o f S t r a t h c l y d e J P P A U L

F u r t h e r r e a d i n gG r i e v e D W , M i l l e r D , M i t c h e l s o n D , P a u l J P , S m i t h A J .T e c h n i q u e s f o r t h e a n a l y s i s o f h u m a n m o v e m e n t . L o n d o n : L e p u s ,1 9 7 5 .P a u l J P . G a i t a n a l y s i s . I n : M c A i n s h T F , e d . P h y s i c s i n m e d i c i n ea n d b i o l o g y e n c y c l o p a e d i a . O x f o r d : P e r g a m o n , 1 9 8 7 : 3 5 2 - 8 .W i n t e r D . B i o m e c h a n i c s o f h u m a n m o v e m e n t . N e w Y o r k : W i l e y ,1 9 7 9 .



4/4

doi: 10.1136/ard.48.3.1791989 48: 179-181Ann Rheum Dis

J P PaulGait analysis.

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Ann Rheum Dis 1989 Paul 179 81

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