基于嵌入式系统的下肢负荷外骨骼设计

为了提高人体的负重能力,展开了下肢负荷外骨骼系统的研究;系统主要由ARM控制器、仿生下肢、电机及其控制器组成;髋关节与膝关节安装气弹簧,并得到关节角度与气弹簧长度的关系;根据EPOS的数据帧格式,计算串口控制指令的循环校验码,得到串口控制指令,提高了控制器与EPOS之间的通信速率;针对板载A/D接口,编写了接口函数,数据误差率与测量信号成反比,工作范围内保持最大为5%。

慢跑鞋跟掌落差对人体慢跑状态下肢关节负荷的影响研究

以10位具有一定慢跑经验的男性长跑爱好者为研究对象,以跟掌落差分别为0、5、10、15 mm的慢跑鞋为测试用鞋,借助红外高速运动捕捉系统对研究对象开展慢跑时的下肢关节负荷进行获取,借助Cortex软件对获取数据对比情况进行分析。结果表明,当跑鞋跟掌落差为0 mm时,慢跑鞋对研究对象下肢关节出现运动损伤的风险性最低;当跑鞋跟掌落差为10 mm时,研究对象的慢跑水平最高。

下肢深静脉血栓负荷评分对发生急性肺栓塞的诊断价值

目的:探讨下肢深静脉血栓的相关影响因素以及负荷评分对急性肺栓塞诊断价值。方法:回顾性分析超声确诊的下肢静脉血栓患者116例,根据是否存在急性肺栓塞将患者分为:下肢静脉血栓合并急性肺栓塞(venous thrombosis embolism was associated with acute pulmonary embolism,VT-APE)组和下肢静脉血栓不合并急性肺栓塞(venous thrombosis embolism was not associated with acute pulmonary embolism,VT-N-APE)组。探讨下肢静脉血栓超声声像学特征及血栓的负荷评分对急性肺栓塞的影响。Logistic多因素分析下肢深静脉血栓的患者中形成急性肺栓塞的相关危险因素。结果:VT-APE组61例,男23例,女38例,VT-APE组下肢股腘静脉血栓8例(13.1%),低回声22例(78.6%),下肢肌间静脉血栓占32例(52.5%),低回声55例(90.1%);股腘静脉合并小腿肌间静脉21例(34.4%),低回声42例(68.8%),下肢深静脉血栓超声声像图负荷评分287分。VT-N-APE组55例,男25例,女30例,下肢股腘深静脉血栓7例(12.6%),低回声16例(100%),下肢肌间静脉血栓45例(81.9%),低回声48例(87.2%)。股腘合并小腿肌间静脉3例(5.5%),低回声50例(90%),下肢深静脉血栓超声声像图负荷评分130分。单因素分析两组在D-Dimer、FDP、下肢深静脉血栓超声声像图负荷评分等差异有统计学意义(P<0.05)。Logistics多因素分析显示高龄、超重肥胖、D-Dimer、FDP、下肢深静脉超声声像图血栓负荷评分(P<0.05)是急性肺栓塞的危险因素。结论:VT-APE组下肢深静脉血栓超声声像图负荷评分高于VT-N-APE组,受累下肢静脉血栓的梗阻长度及静脉受累的数目是急性肺栓塞的危险因素。用下肢深静脉血栓超声声像图负荷评分可以提升急性肺栓塞的诊断价值。

基于统计参数映射分析跑鞋跟掌落差对下肢关节负荷的影响

目的 探讨在相同跑速下穿着不同落差跑鞋对下肢关节负荷的影响,为跑鞋设计和跑步者选购跑鞋提供依据。方法 18名男性跑步者分别穿着零落差和10 mm落差跑鞋以(4.0±0.2) m/s速度完成测试,使用红外高速运动捕捉系统和三维测力台同步采集下肢运动学参数和地面反作用力(ground reaction force, GRF)。使用统计参数映射法(statistical parameter mapping, SPM)分析跑鞋跟掌落差对支撑期垂直GRF、下肢关节三维力矩的影响。结果 跑鞋跟掌落差对垂直GRF无影响,对下肢关节部分力矩-时间序列影响显著。与穿着零落差跑鞋相比,穿着10 mm落差跑鞋在27%~38%支撑期髋关节内旋力矩增加,在47%~75%支撑期膝关节伸展力矩增加,在16%~33%、25%~30%、12%~25%支撑期踝关节跖屈力矩、外翻力矩和外旋力矩降低。结论 与穿着零落差跑鞋相比,穿着10 mm落差跑鞋在支撑前期髋关节负荷增加,踝关节负荷降低,在支撑中期膝关节负荷增加。建议跑步者结合自身特点及跑鞋跟掌落差对下肢关节负荷特征的影响,选择适合自己的跑鞋。

运动性疲劳对纵跳动力学特征的影响

为揭示下肢运动性疲劳对纵跳的动力学特征的影响,22名男性体育教育专业大学生志愿参加了实验。结果表明,随着下肢负荷时间的增加纵跳的垂直方向分力和冲量下降,而左右、前后方向分力和冲量增加,三个方向的力矩随负荷时间的延长而增加。

电刺激对废用状态下腓肠肌肌电及酶活性的影响

目的本研究旨在观察经皮电刺激对废用状态下肌肉的肌电及酶组织化学的影响。方法用大鼠尾部悬吊法使大鼠下肢去负荷,以建立废用性肌萎缩模型。大鼠随机分为三组:下肢去负荷14 d组(Hu)、电刺激组(Hu+St)及正常对照组(Control)。吊尾期间给予大鼠左侧下肢皮肤低频电刺激(2 Hz,20-25 V)。采用电生理和酶组织化学技术观察腓肠肌肌电图,肌重及肌肉Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活性。结果下肢去负荷14 d后大鼠腓肠肌肌重,Mmax,Hmax/Mmax,Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活性均明显降低(P<0.05)。而在下肢去负荷期间给予大鼠左侧下肢电刺激后,以上指标与正常对照组比较均没有统计学差异(P>0.05)。结论以上结果提示,经皮电刺激不仅可对抗废用肌肉的肌重下降,还对肌肉肌电、Na+-K+-ATP酶及Ca2+-ATP酶活性具有保护作用。