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基于双姿态传感器的关节运动角度测量方法 被引量:5
1
作者 卢涛 王勇 肖飞云 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第6期738-742,747,共6页
针对单自由度关节运动角度测量精度制约于传感器安装姿态的问题,文章以肘关节相对运动角度为测量对象,提出了一种基于双姿态传感器的关节运动角度测量方法。通过欧拉角法建立相应的数学模型,详细阐述了运用双姿态传感器对关节运动角度... 针对单自由度关节运动角度测量精度制约于传感器安装姿态的问题,文章以肘关节相对运动角度为测量对象,提出了一种基于双姿态传感器的关节运动角度测量方法。通过欧拉角法建立相应的数学模型,详细阐述了运用双姿态传感器对关节运动角度进行测量的测量原理;并通过静态验证实验与动态对比实验对该测量方法进行了验证。实验结果表明:采用该方法对关节相对运动角度进行测量,于传感器安装姿态无任何特殊要求,测量精度可以达到±0.5°,在实际测量应用中切实可行。 展开更多
关键词 姿态传感器 关节运动角度 姿态角测量系统 坐标变换 等效转角
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针刺结合患侧下肢单腿支撑膝关节运动角度调整训练治疗中风后膝过伸 被引量:2
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作者 王身芳 林宇煌 +1 位作者 王身林 刘道龙 《中医学报》 CAS 2023年第11期2467-2471,共5页
目的:观察针刺结合患侧下肢单腿支撑膝关节运动角度调整训练治疗中风后膝过伸患者的临床疗效。方法:100例中风后膝过伸患者按照随机数字表法平均分为对照组和观察组。对照组给予针刺方法,观察组在对照组治疗基础上给予患侧下肢单腿支撑... 目的:观察针刺结合患侧下肢单腿支撑膝关节运动角度调整训练治疗中风后膝过伸患者的临床疗效。方法:100例中风后膝过伸患者按照随机数字表法平均分为对照组和观察组。对照组给予针刺方法,观察组在对照组治疗基础上给予患侧下肢单腿支撑膝关节运动角度调整训练。两组均完成3个月的康复干预,比较两组患者屈肌、伸肌峰力矩(peak torque,PT),视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分,平衡功能,运动能力功能评分量表(motor function score scale,FMA)评分,膝过伸次数,依从性及满意度。结果:干预后,两组患者力矩、平衡功能评分显著升高,观察组高于同期对照组(P<0.05);两组患者VAS评分显著降低,且观察组低于同期对照组(P<0.05)。干预后,两组患者FMA评分均显著升高,观察组高于同期对照组(P<0.05);两组患者膝过伸次数显著较少,观察组少于同期对照组(P<0.05)。观察组康复锻炼、定期复查及日常指导依从性和康复效果、服务态度及专业技能满意度均高于对照组(P<0.05)。结论:针刺结合患侧下肢单腿支撑膝关节运动角度调整训练能显著提高患者屈肌和伸肌PT,减轻患者疼痛,改善患者平衡功能,提高患者运动能力,降低患者膝过伸次数。 展开更多
关键词 中风后膝过伸 针刺 患侧下肢单腿支撑膝关节运动角度调整训练
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关键点矩阵技术用于手指关节运动角度无接触式智能测量的可行性研究 被引量:3
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作者 吕璐璐 杨建涛 +4 位作者 顾凡彬 范景元 王朝阳 朱庆棠 刘小林 《中国修复重建外科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期540-547,共8页
目的探讨关键点矩阵技术用于手指关节运动角度无接触式智能测量中的可行性。方法将2021年5月—11月符合选择标准的33名志愿者纳入研究。其中男20名,女13名;年龄16~70岁,平均30.2岁。利用关键点矩阵技术和手工角度尺分别测量志愿者五指1... 目的探讨关键点矩阵技术用于手指关节运动角度无接触式智能测量中的可行性。方法将2021年5月—11月符合选择标准的33名志愿者纳入研究。其中男20名,女13名;年龄16~70岁,平均30.2岁。利用关键点矩阵技术和手工角度尺分别测量志愿者五指14个关节伸直(含过伸)角度和四指(不含拇指)12个关节屈曲角度。随机选择5名志愿者行小样本组间重复测量对比观察,评价测量方法的重复性及准确性;随机选择28名志愿者行大样本配对准确性比较观察,评价测量方法的准确性。结果关键点矩阵技术测量手指关节运动角度的平均重复性分别为1.801°(伸直)和7.823°(屈曲)。与手工测量相比,手指各关节伸直角度平均差值为3.225°,屈曲角度平均差值为14.145°。两种方法测量结果整体一致性较强(ICC=0.875),单个关节的测量结果一致性大部分处于中等强度水平(ICC中位数为0.440)。两种方法测量结果在关节伸直时主要表现为正相关(P<0.05),在关节屈曲时主要表现为负相关(P<0.05)。结论基于关键点矩阵技术的手指关节运动角度测量重复性和准确性好,各关节伸直角度和各掌指关节屈曲角度的准确性符合临床要求。 展开更多
关键词 手指 关节运动角度 无接触式智能测量 关键点矩阵技术
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基于三维步态分析技术评价关中李氏骨伤流派关节理筋手法对足底筋膜炎的临床疗效 被引量:7
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作者 雷程翔 殷继超 +5 位作者 胡兴律 魏帆 许磊 陈玉辉 王墉琦 王军 《中国中医急症》 2020年第7期1161-1164,共4页
目的应用三维步态分析技术对关中李氏骨伤流派关节理筋手法治疗足底筋膜炎(PF)的临床疗效研究并初步探讨其作用机理。方法治疗组64例足底筋膜炎患者予关中李氏骨伤流派关节理筋手法治疗,招募本院64例健康职工为健康组。比较足底筋膜炎... 目的应用三维步态分析技术对关中李氏骨伤流派关节理筋手法治疗足底筋膜炎(PF)的临床疗效研究并初步探讨其作用机理。方法治疗组64例足底筋膜炎患者予关中李氏骨伤流派关节理筋手法治疗,招募本院64例健康职工为健康组。比较足底筋膜炎患者治疗前、后的视觉模拟量表(VAS)评分,比较患者治疗前、治疗后和与健康人在三维步态分析参数的差异。结果治疗组患者在治疗前、治疗后的VAS评分比较有统计学差异(P<0.05)。治疗前与健康组步态参数比较,膝关节矢状面运动角度与踝关节矢状面运动角度存在统计学差异(P<0.05),治疗后与健康比较各参数均无统计学差异(P<0.05)。治疗组治疗前与治疗后比较单步时间、跨步时间、摆动相时间、单步长、跨步长、膝关节矢状面运动角度、踝关节矢状面运动角度均有统计学差异(P<0.05)。结论关中李氏骨伤流派关节理筋手法对治疗PF具良好的治疗效果,患者在VAS评分、步态参数上均有改善。三维步态分析技术可以作为足底筋膜炎疗效的评估手段之一。 展开更多
关键词 足底筋膜炎 关中李氏骨伤流派关节理筋手法 三维步态分析 关节运动角度 关节运动角度
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基于点云的运动数据采集平台在评估足踝多关节运动中的应用研究
5
作者 黎杰文 茹添泓 +4 位作者 王旭 陈立 耿翔 马昕 陈文明 《中华创伤骨科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期319-323,共5页
目的分析自主研发的基于点云的足踝运动数据采集平台采集正常足踝部多关节在运动中的关节角度变化。方法使用基于点云的足踝运动数据采集平台对招募的12位年轻健康受试者分别进行左足和右足步态站立相的数据采集测试,然后根据点云足部... 目的分析自主研发的基于点云的足踝运动数据采集平台采集正常足踝部多关节在运动中的关节角度变化。方法使用基于点云的足踝运动数据采集平台对招募的12位年轻健康受试者分别进行左足和右足步态站立相的数据采集测试,然后根据点云足部分析模型将足部进行多节段分割以配对出后足关节、前足关节、趾关节、中足关节,计算各关节的角度变化。结果后足关节在站立相早期呈跖屈、内收和内翻的状态,随后均在末期发生改变。矢状面上,前足关节在站立相末期跖屈运动;而在冠状面上可以观察到前足关节内翻,但是内翻程度逐渐减小。趾关节的最大变化来自矢状面:先出现大程度的背屈运动,然后不断减小,直至末期又增加背屈。而中足关节由于跗骨关节韧带的约束机制导致其在步态站立相早期和中期的关节角度运动范围比较小。结论基于点云的足踝运动数据采集平台能够对步态中足踝部多关节角度变化数据进行采集和分析,后足关节在各视角平面下的旋转角度变化相对复杂,且趾关节在矢状面下的背屈运动幅度较大。 展开更多
关键词 关节 步态 生物力学 关节运动角度
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基于多传感器信息融合的步态识别方法研究 被引量:2
6
作者 周洁 《现代计算机(中旬刊)》 2016年第3期40-45,共6页
准确的步态相位识别是下肢外骨骼机器人运动意图判断与控制策略制定的前提与基础。通过人体下肢运动信息检测系统,获取下肢各关节运动角度及足底分布式压力,在运动学步态分析的基础上,提取信号有效特征。针对正常步行运动中各步态存在... 准确的步态相位识别是下肢外骨骼机器人运动意图判断与控制策略制定的前提与基础。通过人体下肢运动信息检测系统,获取下肢各关节运动角度及足底分布式压力,在运动学步态分析的基础上,提取信号有效特征。针对正常步行运动中各步态存在次序及界限不精确的特性,提出加入模糊逻辑概念的有限状态机方法,对下肢传感器系统提供的运动信号进行多传感器信息融合,实现步态识别。实验结果证明该方法在2.4km/h、3.6km/h、4.8km/h和6.0km/h四种速率的步行模式下都可以进行有效的步态识别,具有极高的准确率。 展开更多
关键词 步态识别 关节运动角度 足底压力 模糊逻辑 有限状态机 传感器融合
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微创手术机器人关节运动轨迹自动规划方法研究
7
作者 袁园园 杨敏利 +3 位作者 王芳 董珺 田婷 马雯雯 《自动化与仪器仪表》 2019年第10期140-143,共4页
由于传统轨迹规划方法未对微创手术机器人关节运动角度进行设置,导致规划偏差较大,拟合度较低,因此,提出微创手术机器人关节运动轨迹自动规划方法。该方法通过建立空间三维坐标明确机器人的工作位置和姿态,再用垂直计算法计算机器人的... 由于传统轨迹规划方法未对微创手术机器人关节运动角度进行设置,导致规划偏差较大,拟合度较低,因此,提出微创手术机器人关节运动轨迹自动规划方法。该方法通过建立空间三维坐标明确机器人的工作位置和姿态,再用垂直计算法计算机器人的关节坐标点位,结合正定矩阵设置关节运动角度,连接自动化控制主板,采用三次多项式计算关节运动轨迹并设置生成轨迹指令,以此实现对关节轨迹的自动规划。实验结果表明:提出的自动规划方法与关节期望运动轨迹大致相符,且平均拟合度比文献[2]方法高出4.5%,比文献[3]方法高出4.9%,比空间直角坐标规划方法高出7.7%,由此可见此方法更优越。 展开更多
关键词 微创手术机器人 机器人位姿 关节坐标 关节运动角度 控制主板 自动规划
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Biomechanical characteristics of an anterior cruciate ligament injury in javelin throwing 被引量:3
8
作者 Boyi Dai Min Mao +1 位作者 William E. Garrett Bing Yu 《Journal of Sport and Health Science》 SCIE 2015年第4期333-340,共8页
Purpose: The purpose of this study was to understand the mechanism of an anterior cruciate ligament (ACL) injury in javelin throwing and javelin throwing techniques relevant to this ACL injury. Methods: The patien... Purpose: The purpose of this study was to understand the mechanism of an anterior cruciate ligament (ACL) injury in javelin throwing and javelin throwing techniques relevant to this ACL injury. Methods: The patient in this study was an elite female javelin thrower who completed the first three trials and sustained a non-contact ACL injury on her left knee in the fourth trial of javelin throwing during a recent track and field meet. Three-dimensional kinematic data were collected in the injury and non-injury trials. The kinematic data of 52 male and 54 female elite javelin throwers were obtained from a javelin throwing biomechanical database. Results: The patient had greater forward center of mass velocity and less vertical center of mass velocity after the first 25% of the delivery phase in the injury trial compared to non-injury trials. The patient had less left knee flexion angle and angular velocity but similar left knee valgus and internal rotation angles during the first 21% of the delivery phase in the injury trial compared to non-injury trials. The video images showed an obvious tibia anterior translation at the 30% of the delivery phase in the injury trial. The left knee flexion angle and angular velocity at the time of the left foot landing and the maximal left knee flexion angle during the delivery phase were not significantly correlated to the official distance for 52 male and 54 female elite javelin throwers. Conclusion: The ACL injury in this study occurred during the first 30% of the delivery phase, most likely during the first 25% of the delivery phase. A stiff landing of the left leg with a small knee flexion angle was the primary contributor to this injury. Javelin throwers may have a soft left leg landing with a flexed knee, which may help them prevent ACL injuries without compromising performance. 展开更多
关键词 ACL injury BIOMECHANICS Injury mechanism Injury prevention Pdsk factors
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Effect of turf on the cutting movement of female football players 被引量:1
9
作者 Gerda Strutzenberger Hue-Man Cao +2 位作者 Janina Koussev Wolfgang Potthast Gareth Irwin 《Journal of Sport and Health Science》 SCIE 2014年第4期314-319,共6页
Purpose: The globalisation of artificial turf and the increase in player participation has driven the need to examine injury risk in the sport of football. The purpose of this study was to investigate the surface--pl... Purpose: The globalisation of artificial turf and the increase in player participation has driven the need to examine injury risk in the sport of football. The purpose of this study was to investigate the surface--player interaction in female football players between natural and artificial turf. Methods: Eight university level female football players performed an unanticipated cutting manoeuvre at an angle of 30° and 60°, on a regulation natural grass pitch (NT) and a 3G artificial turf pitch (AT). An automated active maker system (CodaSport CXS System, 200 Hz) quantified 3D joint angles at the ankle and knee during the early deceleration phase of the cutting, defined from foot strike to weight acceptance at 20% of the stance phase. Differences were statistically examined using a two-way (cutting angle, surface) ANOVA, with an α level of p 〈 0.05 and Cohen's d effect size reported. Results: A trend was observed on the AT, with a reduction in knee valgus and internal rotation, suggesting a reduced risk of knee injury. This findings highlight that AT is no worse than NT and may have the potential to reduce the risk of knee injury. The ankle joint during foot strike showed large effects for an increase dorsiflexion and inversion on AT. A large effect for an increase during weight acceptance was observed for ankle inversion and external rotation on AT. Conclusion: These findings provide some support for the use of AT in female football, with no evidence to suggests that there is an increased risk of injury when performing on an artificial turf. The ankle response was less clear and further research is warranted. This initial study provides a platform for more detailed analysis, and highlights the importance of exploring the biomechanical changes in performance and injury risk with the introduction of AT. 展开更多
关键词 Artificial turf Football-specific movement GENDER Injury risk KINEMATICS
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TKA术中局部使用氨甲环酸对出血量及CPM的影响
10
作者 伍旭林 唐本森 +3 位作者 朱伟民 周广福 严贤科 尹治辉 《齐齐哈尔医学院学报》 2016年第11期1388-1391,共4页
目的研究全膝关节置换术(TKA)中局部使用氨甲环酸对出血量以及术后膝关节功能恢复的影响。方法 2013年12月至2015年8月(包含随访时间在内)关节科收入治疗的74例TKA手术患者分为两组,A组37例局部使用氨甲环酸术中止血,B组37例静脉使用氨... 目的研究全膝关节置换术(TKA)中局部使用氨甲环酸对出血量以及术后膝关节功能恢复的影响。方法 2013年12月至2015年8月(包含随访时间在内)关节科收入治疗的74例TKA手术患者分为两组,A组37例局部使用氨甲环酸术中止血,B组37例静脉使用氨甲环酸术中止血;对比两组患者的出血量、输血量、术后血红蛋白、纤维蛋白原、凝血功能、D-二聚体、并发症情况以及膝关节持续被动运动(CPM)最大角度。结果两组隐性失血量、术中出血量、术后24 h纤维蛋白原、凝血酶原时间、活化的部分凝血酶原时间以及D-二聚体等指标相比无显著统计学差异(P>0.05),A组术后12 h引流量、总失血量以及输血量均低于B组,术后第1、3、5 d A组血红蛋白含量均高于B组,且关节功能恢复A组术后3个月膝关节活动度、HSS功能评分、术后3 d CPM均高于B组,组间进行比较P均<0.05,统计学差异显著。随访6个月两组均未见下肢深静脉栓塞和肺栓塞等发生。结论 TKA术中使用氨甲环酸对出血量的控制效果良好,但局部使用更佳,可显著降低出血量,减少输血量,且不影响患者凝血功能,有助于术后膝关节功能恢复,安全有效,具有较高的临床使用价值。 展开更多
关键词 全膝关节置换术 氨甲环酸 出血量 关节持续被动运动最大角度
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