FeetMe智能鞋垫与动作捕捉系统在步态和姿势评估中的等效性比较研究

传统步态分析系统受限于成本高、操作复杂等问题。法国FeetMe公司联合医院团队开展前瞻性研究，通过同步对比37名健康成人使用FeetMe压力传感鞋垫与金标准动作捕捉系统(MoCap/FP)的测量数据，证实该鞋垫在静态稳定性、动力学(vGRF)和时空参数(ICCs≥0.90)方面均达到临床级精度，为实时步态监测提供了可靠便携的解决方案。

　　

步态异常是神经系统疾病、心血管疾病和肌肉骨骼疾病的常见表现，但传统步态分析系统如GAITRite步行道和动作捕捉系统(MoCap)耦合测力台(FP)存在成本高、操作复杂、仅限实验室环境等局限。法国FeetMe SAS公司与巴黎东区医院合作，开发了集成18个压力传感器和6轴惯性测量单元(IMU)的智能鞋垫系统，旨在实现真实场景下的精准步态监测。

研究团队采用前瞻性单中心验证设计，招募37名18-80岁健康志愿者，同步使用FeetMe鞋垫和Vicon NEXUS动作捕捉系统/AMTI测力台进行静态稳定测试(单/双足站立)和动态行走测试(40/75/110 bpm节奏行走)。通过两单侧t检验(TOST)和组内相关系数(ICC)评估28项参数的等效性，其中关键指标包括：单足中心压力(uCoP)轨迹、垂直地面反作用力(vGRF)峰值、步长(strideLen)和步速(velocity)等时空参数。

静态参数分析显示，6/13变量达到优异一致性(ICC≥0.90)，包括uCoP在矢状面(AP)和冠状面(ML)的维度测量(偏差仅0 cm)。尽管体重测量存在系统性高估(偏差8.7 kg)，但ICC仍保持0.81的良好水平。动力学参数中，足跟最大负荷(heelmax load)和足尖最大负荷(toemax load)的ICC分别为0.87和0.89，但动态uCoP ML维度因空间分辨率限制仅达中等相关(ICC=0.40)。最突出的优势体现在时空参数，除步长(ICC=0.73)外，其余10/11参数ICC≥0.97，其中步速(velocity)测量偏差仅0.03 m/s，显著优于最小临床重要差异(MCID)阈值(0.08-0.26 m/s)。

该研究首次系统验证了FeetMe鞋垫在完整步态参数体系中的测量效能。相较于传统MoCap/FP系统，其优势在于：1) 实现实验室级精度的实时监测(采样率110 Hz)；2) 通过蓝牙低能耗(BLE)技术实现移动数据传输；3) 适用于日常鞋类穿戴。特别在帕金森病等神经退行性疾病管理中，该系统可捕捉冻结步态(freezing of gait)等细微异常，为早期诊断和康复评估提供客观量化工具。

研究局限性在于未纳入病理人群和特殊鞋型测试。未来研究方向应拓展至肌萎缩侧索硬化症(ALS)等疾病队列，并开发基于机器学习的分级模型。该成果发表于《Scientific Reports》，为可穿戴医疗设备在数字表型分析(digital phenotyping)领域的应用树立了新标准。