利用滚珠式动力吸振器抑制人体手臂震颤的研究

为有效减轻人体手臂震颤对患者的影响,设计了一款可用于抑制人体手臂震颤的滚珠式动力吸振器,可以降低震颤患者手臂震颤过程中的位移幅度。首先,根据生物力学和振动力学等相关理论,将人体手臂的震颤近似为一种弹簧-质量运动,并建立了手臂震颤的振动模型。其次,利用振动控制的原理,将设计的滚珠式动力吸振器安装在震颤患者手臂上,同时建立安装吸振器后手臂震颤的机械振动系统,使用拉格朗日方程推导出该系统的动力学方程,理论分析了该吸振器抑制手臂震颤的基本原理和吸振器质量对抑制效果的影响。最后,使用激光位移传感器对有无安装吸振器时震颤患者手臂运动的位移信号进行实际测试。实验结果表明,所设计的滚珠式动力吸振器能够有效抑制人体手臂的震颤运动,其震颤抑制效率最高可达57%,能够为被动式震颤抑制装置的研究提供一种新的设计方案。

三维人体手臂交互式运动仿真

文章从人体手臂结构及运动继承关系分析入手建立人体手臂运动仿真模型，并采用Ｃ＋ ＋ 和面向对象方法进行ＯｐｅｎＧＬ编程，实现了三维人体手臂交互式实时运动仿真。

维修性可达性设计中的人体手臂控制

可达性是机械产品维修性的主要指标,在设计阶段对产品进行可达性分析是维修性设计的重要内容。通过虚拟人手臂的维修动作仿真,结合碰撞检测对产品的可达性进行分析。采用D-H法建立了手臂简化运动学模型;基于粒子群算法对手臂姿态进行逆解运算;最后对Delmia进行二次开发,实现对人体手臂的运动控制,并对拆卸曲轴螺钉这一具体维修任务进行仿真验证,取得良好效果,证明本文方法的有效性。

基于目标区域约束的人体手臂运动轨迹图像分割

针对传统分割方法存在分割完整性不足、分割耗时较长以及分割精度较差的问题,提出基于目标区域约束的人体手臂运动轨迹图像分割方法.采取多阈值分割方法,对目标区域约束阈值进行设定,根据阈值取值,得出图像阈值分割曲面图.通过对比巴氏距离系数描述轨迹目标区域与候选目标区域之间的相似度,根据Mean Shift检索邻域范围内密度评估的极大值,迭代上述过程,不断更新运动轨迹目标,根据图像轨迹目标跟踪结果,利用目标区域约束法实现图像分割.结果表明,利用该方法后图像分割区域较为完整,耗时较短,分割精度明显提高.

两自由度人体手臂震颤模拟平台设计及性能分析

针对利用生物力加载技术抑制人体手臂震颤研究的需要,设计了一种用于模拟手臂震颤运动的两自由度平台的三维模型,并且在机械结构的基础上搭建了相应的控制系统,利用所设计的三维模型以及控制系统,建立了两自由度人体手臂震颤运动模拟平台实体。对平台实体进行了性能分析实验,得到相应的手臂震颤仿真信号以及震颤运动轨迹,并对其进行了分析;经实验验证,所设计的两自由度人体手臂震颤运动模拟平台产生的"震颤"运动是稳定且可靠的。

人体手臂部几个穴位与非穴位区红外辐射光谱特征

用红外光谱检测装置记录到7名成人志愿者内关、劳宫和合谷穴等穴位区与其两侧旁开对照点红外光谱共63条, 从中发现: 人体红外辐射强度的个体差异以及穴位与非穴位区的红外辐射强度的差别都较大, 但频谱特性的差异却不大, 这表明人体红外辐射具有相同的生物物理学基础; 在4-14 μm段, 人体辐射与黑体辐射差别不大, 而在4和14 μm波段人体辐射与黑体辐射差别 较大, 这表明人体表面除了主要的热致红外辐射外还存在其他原因的红外辐射.

井窖孔制作机关键部件振动及其沿手臂传递特性研究

井窖孔制作机使用时操作人员操作手臂受到强烈的振动感,为降低手臂的振动感、了解振动沿手臂传递特性及优化设计其关键部件。通过建立手臂系统的振动分析模型,利用DH5925动态信号采集系统对井窖孔制作机关键部件的振动频谱和人体手臂系统的振动传递特性进行测试与分析。结果表明:锥形成孔钻头与瓦片式成孔钻头工作时井窖孔制作机把手处的振动基频分别为37.59 Hz、38.08 Hz;由理论分析得到手臂系统对振动能量的吸收及耗散与手臂系统受到激励频率成正比,通过试验分析,最大工作转速下手臂各测点振动传递率最低,手臂系统对把手处传递的振动能量吸收与耗散最多;即需重点优化其操作把手的结构及材料参数,以降低振动对手臂系统的损伤。该研究可为井窖孔制作机基于人机工程学的改机设计提供一定的依据。

人体上肢运动轨道计算的新算法

依据文献[6]所提供的在曲柄转动机构中人体手臂运动的实验及其力学模型,研究人体手臂运动的轨道生成问题。为了改进手臂运动轨道的最优化算法中存在较大的误差,利用文献[6]所提供的肌电信号实验数据,构造了一组肌肉力函数,通过力臂矩阵将肌肉力向量映射到关节转矩向量的方法,把得到的仿真结果与实验数据进行对比。结果表明所构造的肌肉力函数可以得到比理论肌肉力条件下给出的手臂运动轨道更为精确的结果。

基于GAC^d的复杂机械产品狭小空间维修操作可行性研究

为提高复杂机械产品狭小空间中维修方案的设计效率,提出一种基于几何计算的维修操作可行性分析方法。该方法利用已有带深度信息全局可接近锥(GAC^d)的研究成果,考虑维修人员手持工具进行操作这一因素构建操作简化模型,对维修工具与人体手臂的几何属性和操作特性进行描述;采用优化过的三角面片投影法分别构建维修工具与人体手臂的GAC^d;通过计算GAC^d与操作简化模型的空间几何关系对维修操作可行性进行分析,并构建充裕度指数来衡量操作空间的充足程度,对人体手臂狭小操作空间的可行性进行分析。以模拟的航天电子舱维修拆卸为例,对几何计算和仿真方法进行比较,结果表明所提方法合理有效,能提高维修方案的设计效率。

体质测试与健康[五] 男子俯卧撑——力与美的展示

俯卧撑和握力一样,是反映人体肌肉力量的重要指标。俯卧撑就是人在俯卧状态下,上肢多次屈撑身体的一种能力,俯卧撑的测试结果,可以反映出人体手臂部、胸部、肩部以及腰腹部肌肉的耐久力,通过经常性的俯卧撑练习,能较全面地发展人体多部位肌肉,从而使肌肉力量得到有效的提高,使形体更加健壮、健美。俯卧撑是反映全身肌耐力的代表性指标。要想提高上肢肌力,只加强脊背肌锻炼是不够的,还应通过全身性运动。