是什么
前面所有模块学了几十个指标,散落在各章。这本词典把它们收进一个统一的”户口本”:每个指标登记四件事——它是什么(Feature)、它在功能上意味着什么(Functional Meaning)、它可能指向哪些机制(Mechanistic Meaning,永远是复数)、以及它的户口限制(怎么测才合法、纯视频能不能测、该跟哪些参照比)。
Biomechanical Feature(生物力学特征)
│
├── Functional Meaning(功能意义)→ 挂到五轴([[M29_功能画像五轴模型]])
│ Function / Capacity / Strategy / Load / Reserve
│
├── Mechanistic Meaning(机制意义)→ 候选机制清单(永远复数)
│ 交 [[M31_机制推理框架]] 鉴别
│
├── Measurement(测量路径)→ 设备要求、纯视频可测性(M16–M20)
│
└── Reference(适用参照)→ 五维参照([[M29b_五维参照框架]])
Self / Contralateral / Normative / Task / Demand
词典存在的理由和五轴模型一样:防止从单个指标直接跳到单一机制。三层结构对应一条严格的因果链:物理层是确定性的(角度就是角度),功能层是描述性的(他在用什么策略),机制层是概率性的(哪些原因能产生这个模式)——三层的不确定性来源不同(测量误差 / 参照选择 / 多因一果),这就是必须分列的物理理由。
词典条目格式:每个指标一张卡片(本文件内用表格行表示),字段为——指标(EN/中文)、轴、Functional Meaning、Mechanistic Meaning(候选,B/C/D 分层:B 测量技术 / C 功能性 / D 结构病理)、测量(📹 纯视频可测 / ⚙️ 需测力台/传感器 / 🧮 需模型推导)、参照(S=Self, C=Contralateral, N=Normative, D=Demand;Task 为所有比较的元条件,不再单列)、来源(知识来源笔记双链)。
如何应用
A 组:时空与任务指标(Spatiotemporal & Task Metrics)
| 指标 | 轴 | Functional Meaning | Mechanistic Meaning(候选) | 测量 | 参照 | 来源 |
|---|
| Walking speed 步行速度 | Function | 整体移动能力的最强单指标,与独立性高度相关 | C 能力下降的综合表现 / 疼痛回避减速 / D 多系统退变;本身无鉴别力 | 📹 | S,N,D | M26_步态综合案例 |
| Step length 步长 | Function/Strategy | 迈步幅度;双侧不等提示不对称策略 | B 速度未控制 / C 推进力不足、跨步信心差 / D 髋伸 ROM 受限 | 📹 | S,C,N,D | M26_步态综合案例 |
| Cadence 步频 | Strategy | 节奏选择;与步长共同决定速度 | C 用小步快频换稳定的策略 / 疼痛下缩短支撑期 | 📹 | S,N | M26_步态综合案例 |
| Task time 任务用时 | Function | 任务效率 | C 谨慎策略 / 力量不足放慢 / B 计时定义不一致 | 📹 | S,N,D | M13_定性分析流程 |
| Repetition / Success rate 重复次数/成功率 | Function | 任务完成的量与质 | C 耐力不足 / 疼痛中断 / D 结构限制 | 📹 | S,D | M26_步态综合案例 |
| Time under task 任务持续时间 | Capacity | 持续输出能力 | C 心肺或局部耐力 / D 退变 | 📹 | S,D | — |
B 组:关节运动学指标(Joint Kinematics)
| 指标 | 轴 | Functional Meaning | Mechanistic Meaning(候选) | 测量 | 参照 | 来源 |
|---|
| Joint angles 关节角度(时序) | Strategy | 动作姿态的完整描述;一切策略分析的基础 | 本身不指向机制——必须结合时序、任务与其他指标联合解读 | 📹(精度依方法,见 M28) | S,C,N | M06_角运动学、M23_3D变量与事件检测 |
| ROM(最大活动范围) | Capacity | 关节结构允许的活动幅度 | B 测量体位/力道不一致 / C 疼痛性回避、肌紧张 / D 关节囊挛缩、骨性阻挡、术后粘连 | 📹/手法 | S,C,N | M06_角运动学 |
| Functional ROM(功能性 ROM) | Function/Strategy | 任务中实际用到的范围 | C 有 ROM 但不用(策略性保留、恐惧)/ D 真受限;与最大 ROM 的差值本身是鉴别线索 | 📹 | S,N,D | M29_功能画像五轴模型 |
| Angular velocity 角速度 | Strategy/Capacity | 动作快慢与爆发力表现 | C 减速策略、力量不足 / B 平滑微分参数影响数值(M19b) | 📹(注意微分噪声) | S,N | M06_角运动学、M19b_平滑与微分问题 |
| Trunk inclination 躯干倾斜角 | Strategy | 近端姿态控制;负荷再分配的观察窗口 | C 髋主导策略、疼痛卸载、核心控制不足 / D 腰椎或髋关节结构限制;只能合法地说”策略改变”,不能直接说”腰椎负荷 +X%“ | 📹 | S,N | M08_案例_深蹲力学链 |
| Pelvic motion 骨盆运动 | Strategy | 近端-远端力链的传递状态 | C 髋周肌力不足的代偿(如 Trendelenburg 样策略)/ D 髋结构病变 | 📹 | S,C,N | M08_案例_深蹲力学链 |
| Knee valgus/varus 膝外翻/内翻角 | Strategy | 额状面膝控制;ACL 风险与膝 OA 相关姿势 | B 单视图/轴向旋转误差污染(M28)/ C 神经肌肉控制缺陷、足弓塌陷连锁 / D 解剖对线(Q 角、髁间窝);异常值≠损伤机制已确定,需走 M31 鉴别 | 📹(精度受限,轴向旋转最难) | S,C,N | M23_3D变量与事件检测、M28_Krosshaug2007_落地机制 |
| Segment angles 节段角度 | Strategy | 各刚体节段在空间的姿态 | 同关节角度——联合解读才有意义 | 📹 | S,N | M06_角运动学 |
C 组:全身运动学与协调指标(Whole-body Kinematics & Coordination)
| 指标 | 轴 | Functional Meaning | Mechanistic Meaning(候选) | 测量 | 参照 | 来源 |
|---|
| COM position/velocity 质心位置/速度 | Strategy | 全身质心的控制与转移 | C 平衡策略保守(质心转移幅度小)/ D 前庭或本体感觉障碍 | 📹(需环节参数)🧮 | S,N | M21b_COM与COP |
| Hip-knee-ankle coordination 髋膝踝协调 | Strategy | 下肢三关节的耦合模式 | C 主导关节转移(膝主导↔髋主导)→ 负荷再分布假设的观察起点 / D 单关节病变迫使重组 | 📹🧮 | S,N | M08_案例_深蹲力学链 |
| Movement timing/sequencing 时序与顺序 | Strategy | 节段启动次序与事件时刻 | C 神经肌肉控制策略 / 疼痛回避改变顺序 / B 事件检测算法误差(M23) | 📹 | S,N | M23_3D变量与事件检测 |
| Inter-limb asymmetry 肢体不对称性 | Strategy | 左右差异的综合表达 | C 单侧回避/卸载 / D 单侧结构病变;健侧≠正常,天然不对称须对照人群范围 | 📹 | S,C,N | M26_步态综合案例 |
| Jump height 跳跃高度 | Capacity | 下肢爆发输出 | C 力量/功率下降 / 恐惧性收力 / B 测法(飞行时间 vs 质心位移)差异 | 📹 | S,C,N,D | M04_功_功率_能量 |
| Cutting angle 切步角 | Strategy/Function | 变向幅度 | C 用小切步角保安全的保守策略 / 表现需求驱动的大切步角(风险-表现张力,M28) | 📹 | S,N,D | M28_Krosshaug2007_落地机制 |
| Peak velocity/acceleration 峰值速度/加速度 | Capacity | 最大输出能力 | C 力量或信心限制 / B 微分放大噪声 | 📹 | S,N | M02_线性运动学 |
D 组:动力学指标(Kinetics)⚙️ 无设备时整组标注 Load inference limited
| 指标 | 轴 | Functional Meaning | Mechanistic Meaning(候选) | 测量 | 参照 | 来源 |
|---|
| GRF 地面反作用力 | Load | 身体与地面交互的外力;负荷链条的第一环 | C 着地策略硬/软 / B 采样率不足平滑峰值(M28);GRF ≠ 关节力矩 ≠ 组织受力 | ⚙️ 测力台 | S,C,N | M21_力台与链段模型 |
| Loading rate 负荷率 | Load | 负荷施加的快慢;过劳损伤相关 | C 直腿硬着陆策略 / 疲劳下缓冲失败 / D 组织耐受下降时同等负荷率更危险(负荷-耐受判据) | ⚙️ | S,N | M15_过用损伤与应力 |
| COP 压力中心 | Load/Strategy | 足底压力分布轨迹 | C 足内/外侧负重策略 / D 足部结构异常 | ⚙️ | S,C,N | M21b_COM与COP |
| Joint moment 关节力矩 | Load | 关节净力矩(逆向动力学) | C 主导关节转移 / B 环节参数与模型假设敏感性(M20);净力矩≠单块肌肉或韧带受力 | ⚙️🧮 | S,C,N | M21_力台与链段模型 |
| Joint power 关节功率 | Load/Capacity | 关节产生/吸收功率;功能表现的机械本质 | C 发力或缓冲策略 / D 肌力下降;时序比峰值更有鉴别力 | ⚙️🧮 | S,N | M22_关节功率与能量流 |
| Work 功 | Load | 能量的产生与吸收总量 | 同功率 | ⚙️🧮 | S,N | M04_功_功率_能量 |
| Impulse 冲量 | Load | 力的时间累积;与动量变化等价 | C 减速策略(长时小力 vs 短时大力,同冲量不同风险) | ⚙️ | S,N | M03_冲量与动量 |
| Peak force / RFD 峰值力/力发展速率 | Capacity | 最大力量与快速发力能力 | C 神经驱动不足(早期 RFD)/ 肌量不足(峰值)/ D 肌腱病变 | ⚙️ | S,C,N,D | M11_肌肉力学_力长力速曲线 |
E 组:肌肉激活指标(EMG)⚙️
| 指标 | 轴 | Functional Meaning | Mechanistic Meaning(候选) | 测量 | 参照 | 来源 |
|---|
| EMG amplitude 肌电幅值 | Strategy/Capacity(辅助) | 肌肉激活水平的相对表达 | B 串扰、脂肪层、电极位置、归一化方法(M24)/ C 激活策略改变 / D 去神经;幅值↑≠力↑,必须经过归一化且不能跨人直接比 | ⚙️ | S,C(慎用 N) | M24_肌电信号与肌肉激活 |
| EMG timing 激活时序 | Strategy | 肌肉何时开/关;预激活与协同模式 | C 预激活不足→着地缓冲差的候选路径 / 疼痛抑制 | ⚙️ | S,N | M24_肌电信号与肌肉激活 |
| Co-contraction 共激活 | Strategy | 拮抗肌同时激活程度 | C 关节稳定性策略(伤后保护性共激活)/ 僵硬低效策略;保护还是障碍,需结合功能结果判断 | ⚙️ | S,C,N | M24_肌电信号与肌肉激活 |
F 组:变异性与储备指标(Variability & Reserve)
| 指标 | 轴 | Functional Meaning | Mechanistic Meaning(候选) | 测量 | 参照 | 来源 |
|---|
| Movement variability 运动变异性 | Reserve/Strategy | 跨试次一致性;控制系统的自由度使用 | C 健康变异(有适应余地的灵活性)vs 失控变异 / 疲劳 / 疼痛波动;变异不是越低越好也不是越高越好 | 📹(多次重复) | S,N | M18_集合平均与归一化、M25_肌骨建模与平衡控制 |
| Within-session consistency 次内一致性 | Reserve | 单次会话内的稳定输出 | C 注意/疲劳/疼痛的即时影响 | 📹 | S | M18_集合平均与归一化 |
| Fatigue-related change 疲劳相关变化 | Reserve | 指标随负荷时间的漂移率 | C 局部肌耐力不足 / 心肺限制 / 中枢驱动下降(EMG 辅助鉴别) | 📹+⚙️ | S | M12_神经控制与运动单位 |
| Movement deterioration 动作退化 | Reserve | 动作质量随重复次数的下降模式 | C 耐力边界暴露 / 疼痛累积;退化出现的重复次数 ≈ 当前 Capacity 边界的定位 | 📹 | S,D | M26_步态综合案例 |
| Repetition-to-failure 力竭重复次数 | Reserve/Capacity | 力量-耐力的直接刻度 | C 肌力或耐力 / D 肌肉病变 | 📹 | S,N,D | M11_肌肉力学_力长力速曲线 |
| Capacity / Demand 能力需求比 | Reserve | 储备的定量表达 | —(派生指标,机制意义继承自分子分母) | 派生 | D 为核心 | M29_功能画像五轴模型 |
词典使用规则
- 查机制必查全行:任何指标进入机制推理前,必须读完它的 Mechanistic Meaning 全行——候选清单不穷尽于表格,但表格列出的候选不许跳过。
- 测量合法性先行:指标的”测量”列决定结论等级上限(M28_Krosshaug2007_落地机制:方法决定层级)。📹 指标的报告须附视频方法局限声明;⚙️ 缺失时整组标注
Load inference limited。
- 参照挂载检查:输出任何指标值时,按”参照”列检查哪些维度可用,缺失维度显式标注(M29b_五维参照框架 铁律 2)。
- Functional/Mechanistic 分层不可压缩:Functional Meaning 是描述层结论,Mechanistic Meaning 是假设层清单——把假设层当描述层输出,就是 M27_Bahr2005_损伤机制 禁止的”单指标跳单一机制”。
- 派生指标继承制:Capacity/Demand 等派生指标的机制意义与局限继承自其分子分母,不单独解释。
- 词典是活文档:新文献、新测量方法进入知识库时,先改词典,再改推理规则。
词典不提供的东西
- 候选,不是答案:鉴别在 M31_机制推理框架。
- 不含正常值:正常值属于常模数据库(M29b_五维参照框架 的 Normative 参照),不属于词条本身。
- 不能替代任务分析:同一指标在不同任务中意义不同(Task 元条件)。
- B/C/D 排查顺序:先排除测量问题(B),再考虑功能/行为因素(C),最后才是结构病理(D)——避免把电极贴歪的 EMG 读数当成肌肉病变。
与其他模块的关系
- 上游:M29_功能画像五轴模型(轴定义与归组规则)、M29b_五维参照框架(参照维度);词条的力学与测量知识来自 M01–M28 全部模块(见各词条”来源”列双链)。
- 下游:M31_机制推理框架——词典的候选机制清单是推理框架的先验输入;“测量”列让每个指标天然携带证据等级上限,M31 的证据标注因此可以机械化。
- 定位:词典是把”学过的知识”变成”可用的数据结构”的转换器,三层分列是整个项目防过度解释的最后一道结构防线。
上一模块:M29b_五维参照框架|下一模块:M31_机制推理框架