基于足底压力采集系统和压力中心的人体稳态判定方法

设计一种可穿戴的无线足底压力采集系统,并提出基于人体足底压力中心(CoP)的人体稳定状态判定方法.首先,使用该系统采集人体站立和行走时稳定和临界失稳状态下的足底压力数据;其次,通过足底压力信息获取人体稳定行走状态下CoP活动轨迹的区域和边界;最后,采集当前时刻的CoP,通过对当前时刻CoP与人体最大稳定CoP的轨迹区域及边界范围进行对比,实现对人体行走过程的稳定状态判定.结果表明,设计的可穿戴式无线足底压力采集系统具有可穿戴性,方便测量人体足底压力数据,实验验证了基于足底压力采集系统和压力中心的人体稳态判定方法有效.

Footscan平台测压系统压力中心参数的信度研究

目的:验证Footscan平台测压系统中压力中心(COP)测量指标的可靠性,为临床与研究工作提供参考。方法:由2位治疗师使用同一台Footscan平台测压系统分别对健康受试者进行足底压力测试,其中一位治疗师1天后需要重复测量1次。用组内相关系数(ICC)计算组内信度和组间信度。结果:共计38例受试者符合并入选本研究,COP的组间信度ICC为0.782(95%CI,0.581-0.887),组内信度ICC为0.633(95%CI,0.297-0.808),结果均具有显著统计学差异(P<0.001)。结论:Footscan平台测压系统COP参数具有中等至良好的可靠性。因此,它可以作为临床研究平衡、诊断足底问题的可靠依据。

视觉因素对前交叉韧带重建患者足底压力中心的影响

目的 分析患者前交叉韧带重建(anterior cruciate ligament reconstruction,ACLR)术后早期与术后1年在视觉因素影响下足底压力中心面积(center of pressure area,COPA)和压力中心速度(center of pressure speed,COPS)等参数的变化。方法 纳入ACLR患者17例,于术后早期和术后1年测试足底COPA和COPS等数据;匹配17例健康受试者作为对照组。进行睁、闭眼不同视觉状态站立平衡测试,对各测量状态进行相关性分析。结果 双足站立测试时,短期组COPA和COPS在睁眼和闭眼对比均有统计学差异(P<0.05);长期组COPS睁眼和闭眼对比有统计学差异(P<0.001)。健侧站立时,各组间差异具有统计学意义(P<0.05),伤侧站立时各组间差异无统计学意义(P>0.05)。健侧站立睁眼条件下,长期组COPA高于短期组和对照组,对照组COPS低于短期组和长期组(P<0.01)。健侧站立闭眼条件下,对照组COPA低于短期组和长期组,对照组COPS低于长期组(P<0.01)。双足睁眼与双足闭眼之间、双足睁眼与伤侧睁眼之间、健侧睁眼和伤侧睁眼之间、健侧闭眼和伤侧闭眼之间在COPA和COPS上均呈正相关。结论 通过对ACLR患者站立位压力中心相关数据的分析,发现视觉对姿势稳定控制有重要影响。术后1年患者双足和单足站立时对比正常人稳定性波动较大,提示在临床上要加强术后长期训练以巩固康复效果,并对开展长期评估和制定精准训练计划具有一定的指导作用,以防止术后长时间功能退化和降低再次损伤的风险。

基于AUTOCAD平台的模具压力中心的计算与程序实现

本文针对在冲模设计过程中使用传统方法确定模具 ,尤其是冲裁刃口形状复杂的模具压力中心所具有的计算量大、效率低、精度差、易出错的特点 ,提出了一种在AUTOCAD平台上利用AUTOLISP编程技术求解模具压力中心且能对计算误差进行控制的新方法 .并给出了该方法的理论依据和程序算法的流程 ,最后通过一个实例将程序计算出的压力中心值与传统的解析法计算出的压力中心值进行了偏差的比较 .实践证明该方法是高效且可靠的 .

健康女大学生步行和慢跑运动模式下足底压力中心轨迹相似度分析

应用footscan足底压力测量系统,对32例健康女大学生被试在步行和慢跑时足底压力中心(centre of pressure,COP)轨迹的变化规律进行不同运动模式下的对照研究,分别分析左足、右足在5次步行或慢跑时整个支撑期的COP轨迹及其相似度。结果表明:1)不同运动模式(步行与慢跑)的COP轨迹相似度低于0.25;2)同一运动模式(步行或慢跑)下,左侧、右侧的COP轨迹均具有很高的相似度(大于0.91)。其中被试内(同一被试)COP轨迹相似度高于被试间(不同被试),且前者方差低于后者,差值具有显著意义;被试内(同一被试)同侧足之间的COP轨迹相似度高于异侧足间,差值具有统计学意义。通过分析得到:步行和慢跑两个运动模式的COP轨迹相似度很低,COP轨迹可以识别不同的运动模式;运动模式相同时,不同被试间的COP轨迹相似度较高,且同一被试内同一侧的COP轨迹相似度更高。研究结果可以为临床诊断、康复评定、矫形处方和运动训练等提供参考依据。

冲裁模压力中心的确定方法

阐述了模具压力中心的重要性以及几种常用的模具压力中心的求解方法 ,其中包括基本方法和简单方法 ,以及各种方法的特点 ,读者根据实际情况和需要可以进行选择。

压电式测力平台系统输出压力中心参数的实验研究

目的:探讨基于压电式测力平台检测压力中心算法的精确性,为其推广应用研究提供客观依据。方法:以压力中心算法推导为基础,应用DLUT6040-1压电式测力平台分别从静态与动态模式进行2次测试,每次测试时,分别有2位操作者重复测试2次,并对静态与动态测试结果进行分析。结果:2次测试结果各指标高度相关,动态验证与静态验证相比,COP输出力值的计算误差基本没有显著差异。结论:压电式测力平台用于评定人体压力中心具有较高的精确性,适用于各群体人体步态研究及矫形康复行走机能评定,可进一步推广使用。

功能性踝关节不稳者静态姿势控制中压力中心时域频域特征分析

目的:通过分析功能性踝关节不稳(FAI)者静态姿势控制中时域和频域两个方面的特征,探讨功能性踝关节不稳者的姿势控制策略。方法:13名FAI者和13名对照组受试者在测力台上完成30 s睁眼和闭眼赤足单腿站立测试,计算压力中心(COP)信号的时域特征参数与小波分解频段能量,对计算内容进行方差分析。结果:COP时域参数指标,睁眼与闭眼比较,差异均具有统计学意义(P<0.05),FAI组与对照组差异无统计学意义(P>0.05);频域计算结果,睁眼与闭眼比较,COP前后方向信号4个频段能量差异均具有统计学意义(P<0.05),COP左右方向信号仅中频频段差异具有统计学意义(P<0.05);在闭眼条件下,COP前后方向超低频频段能量,FAI组小于对照组(P<0.05)。结论:压力中心频域指标比时域特征参数更敏感,能够检测踝关节不稳对姿势控制的影响;睁眼时,视觉能够很好地补偿踝关节不稳患者姿势控制的不足;在闭眼时,踝关节不稳者的神经系统赋予本体感觉和前庭更多的权重,对姿势控制的综合能力变弱。

基于转矩平衡和数值模拟的级进模压力中心优化方法

应用转矩平衡与数值模拟相结合的方法,通过计算压力机滑块中心线两侧转矩差,确定模具压力中心与滑块中心实际偏移量,进而达到优化压力中心位置的目的。以制造壳形电子元件的级进模为例,通过与传统解析法计算级进模压力中心结果进行对比,验证了该方法对于优化级进模压力中心的有效性和准确性。

女鞋鞋跟高度对前掌静态压力中心的影响

针对高跟鞋鞋跟高度对前掌受力影响较为明显的情况,主要研究了女性穿着不同跟高的高跟鞋在静态情况下,脚前掌压力中心位置以及压力中心点压力的变化。研究发现,前掌压力中心随着跟高的增加而向脚的内踝和前端移动,并且压力中心值在不断增加。

基于转矩平衡和模拟退火的级进模压力中心优化研究

针对级进模压力中心的求解及优化,提出应用转矩平衡原理建立带料压力中心求解模型的方法,推导出了压力中心与滑块中心偏离值、滑块中心两侧转矩偏移等量随时间变化的计算公式。在中心偏移优化法的基础上,提出了一种使滑块中心两侧转矩偏移最小的优化方法,建立了相应的目标函数与约束函数。结合有限元模拟技术,计算了各工序中凸模的冲压力随时间的变化情况,并使用模拟退火算法,迭代求解了最优带料压力中心偏移值。以壳形电子零件的级进模为例,与理论计算作比较,验证了上述方法的有效性。

利用Solid Works2001求解冲模压力中心

在模具设计过程中 ,冲模压力中心通常采用解析法或作图法求解 ,但这些方法计算繁琐 ,效率低 ,易出错。本文介绍一种利用SolidWorks软件在设计过程中直接求解冲模压力中心的方法 ,快速直接 ,简单方便 。

脑梗死患者步行中身体质心和压力中心轨迹空间关系的动态平衡研究

目的:通过对脑梗死患者平地步行中全身三维运动生物力学中身体质心(COM)和压力中心(COP)空间轨迹的分析,探讨脑梗死偏瘫患者动态平衡特点,为脑梗死患者步态康复和步行安全等提供指导。方法:选择首次脑梗死后可以独立步行10m以上的单侧偏瘫患者16例作为实验组,相匹配的正常中老年人20例为对照组。采用Vicon Nexus和AMT OR6-7进行平地步行时全身三维运动学和动力学检测和处理,用C-Motion Visual 3D分析软件进行COM和COP分析。结果:实验组和对照组比较,脑梗死患者在水平面内外侧(ML)COP-COM差值与健康老年人比较差异有显著性意义(P<0.05),其侧向摆动幅度明显增加。矢状面上足触地和离地时前后(AP)COP-COM差值与健康老年人比较差异也有显著性意义(P<0.05),但其前后偏离幅度减小。脑梗死患者健侧和患侧COP-COM比较差异无显著性(P>0.05)。结论:①全身体表定位的三维运动生物力学检测可以为脑梗死患者提供动态量化平衡评估;②脑梗死患者平地步行中ML方向身体质心偏离压力中心距离大于正常中老年人,其侧向平衡较正常中老年人差。

足底压力中心移动面积评价方法的比较

目的比较4种足底压力中心面积计算方法的差异,甄选出足底压力中心移动面积的最佳计算方法。方法34名男性随机分为A组和B组,应用三维测力台测试所有受试者在睁眼前后脚站立姿势下30s的静态姿势控制能力,所得数据分别进行矩形法、积分法、95%置信圆法和95%置信椭圆法的面积计算。结果 A组和B组的矩形面积皆明显大于95%圆面积和95%椭圆面积。A组矩形面积、95%圆面积和95%椭圆面积大于B组,而B组的积分面积大于A组,所有数据之间未有显著性差异。结论矩形面积不能有效反应姿势稳定性的特征。足底压力中心移动面积的评价方法应该选择积分法和95%置信圆法或95%置信椭圆法。

静立平衡压力中心参数的年龄性别因素研究

目的通过不同年龄和性别对人体平衡能力的影响研究,为老年人的平衡性相关疾病治疗和预防提供理论指导。方法由自行开发的智能平衡仪采集青年人群和老年人群的静立平衡数据,并选取压力中心(center of pressure,COP)和动摇径作为特征参数进行统计分析和比较。结果通过比较,发现COP参数比动摇径具有受测试条件和主观影响小的优点。通过不同年龄段和性别COP晃动参数的对比分析,找出老年人群失衡的特征。结论老年人群的COP前后晃动路程平衡特征与青年人群比有显著性差异,姿势保持能力明显不如青年人群,而在年龄相近的情况下,性别对老年人的影响并不大。

冲裁件压力中心的确定及图形处理

本文介绍了冲模ＣＡＤ中的冲裁件的压力中心的获得方法，利用ＡｕｔｏＣＡＤ和ＡＤＳ编程技术形象显示冲裁模零件的压力中心，为实现冲裁模零件排料最优化提供可视化途径。

中底硬度与步态周期对足底压力中心轨迹的影响

将三种不同硬度的材料用于职业女鞋中底前掌的制作。使用Footscan R压力板&测力台组合系统采集36名女性穿着三双试验鞋正常行走时的时相和压力中心轨迹数据。三双试验鞋的中底前掌材料分别为SRVS、SRS和SRF;肖氏硬度分别为12、18和22。结果表明:中底材料硬度对步态周期时相和足底压力中心轨迹均有显著性影响。SRS试验鞋初始着地期时长显著大于SRVS试验鞋,前掌着地期时长显著大于SRF试验鞋,蹬离期时长显著小于SRVS和SRF实验鞋。中底硬度过小时COP在内外方向的摆动增加,足部稳定性下降;中底材料硬度过大,会引起跖屈不足而增大摔倒的风险。

基于模具三维造型软件的复合冲裁模压力中心的确定

针对目前模具设计软件逐渐采用CAD/CAM集成系统的现状,以实例详细说明了基于模具三维造型软件MasterCAM软件确定复合冲裁模压力中心的操作过程,并对该方法进行了可靠性分析,从而实现了冲裁模压力中心的快速、准确定位。

基于AutoCAD的冲裁压力中心和冲裁力确定方法

在冲模设计中 ,一般认为冲裁力与刃口轮廓线长度成正比 ,冲模压力中心通常采用计算法 (解析法 )或作图法求解。提出了一种基于AutoCAD中“工具”的压力中心和冲裁力确定方法 ,此法快速直接、简单方便、精度较高 ,可替代原有方法 ,值得推广。

用Pro/E快速确定冲裁压力中心的方法

在模具设计中,冲裁模压力中心通常采用解析法或图解法求解。本文介绍运用Pro/E绘图软件,快速确定冲裁压力中心,方便快捷,以期在教学和生产中得到推广和应用。