Article

Identifying and understanding gait deviations: critical review and perspectives

Identification et compréhension des troubles de la marche : revue critique et perspectives

¹ Willy Taillard Laboratory of Kinesiology, Geneva University Hospitals and Geneva University, Geneva, Switzerland
² Centre National de Rééducation Fonctionnelle et de Réadaptation – Rehazenter, Laboratoire d'Analyse du Mouvement et de la Posture (LAMP), Luxembourg, Luxembourg
³ Pediatric Orthopaedic Service, Department of Child and Adolescent, Geneva University Hospitals and Geneva University, Geneva, Switzerland

^* Corresponding author: Stephane.armand@hcuge.ch

Received: 10 February 2017
Accepted: 17 July 2017

Abstract

Walking is paramount in the activities of the daily life of the human being and can be altered in neuro-musculoskeletal disorders. It is therefore essential to identify and better understand abnormal gait patterns linked to these disorders and to treat them. Clinical gait analysis (CGA) is a medical examination that objectively identifies gait deviations. CGA includes video recordings, spatiotemporal parameters, kinematics, kinetics and electromyography of a patient's gait.

The objective of this article is to critically review conventional methods to identify gait deviations and methods used to improve understanding of gait deviations.

After addressing conventional CGA, this article provides new avenues to better identify gait deviations based on existing literature. Different approaches to improve the understanding of gait deviations are presented. They are based on pathological models, experimental procedures, numerical simulations, anthropomorphic robots and animal models.

Résumé

La marche, primordiale dans les activités de la vie quotidienne de l'être humain, peut être altérée par des troubles neuro-musculo-squelettiques. Il est donc essentiel d'identifier et comprendre ces troubles pour les traiter. L'analyse quantifiée de la marche (AQM) est l'examen médical qui permet d'identifier objectivement les troubles de la marche. L'AQM inclut généralement l'enregistrement de séquences vidéo, des paramètres spatio-temporels, de la cinématique, de la cinétique et de l'électromyographie de la marche d'un patient.

L'objectif de cet article est de réaliser une revue critique des méthodes conventionnelles pour identifier les troubles de la marche et des méthodes utilisées pour améliorer la compréhension des troubles de la marche.

Après avoir décrit l'AQM conventionnelle, cet article donne de nouvelles pistes pour mieux identifier les troubles de la marche en se basant sur la littérature existante. Les différentes approches pour améliorer la compréhension des troubles de la marche sont présentées. Elles sont basées sur des modèles pathologiques, des procédures expérimentales, des simulations numériques, des robots anthropomorphes, des modèles animaux.