自然步态摆动期动力学协调模式的研究

建立了包含肌肉-肌腱动力特性和神经兴奋-肌肉收缩动力学方程在内的人体下肢生物力学模型,并针对自然步态摆动期的运动过程,采用最优控制方法进行了计算分析。计算结果与实验测量结果在运动学、肌电信号和肌肉活性参数等方面均具有很好的一致性;同时利用模型分析了肌肉协调运动模式,结果表明在自然步态摆动期运动过程中,神经系统将肌肉结成不同的协同肌群,并按照特定的时序结构控制不同肌群实现步行运动的加速、制动和姿态控制。

基于移动窗的人体下肢运动支撑期和摆动期的识别

假肢是截肢患者重获行动能力的唯一途径,识别人体下肢运动中的支撑期和摆动期,对控制假肢十分重要。本文基于人体下肢表面肌电(sEMG)信号对人行走步态周期中的支撑期、摆动期进行识别。利用加拿大公司生产的Infiniti生理数据采集系统,对人体下肢相关肌肉sEMG信号进行采集,用加权滤波窗进行滤波,并用限高窗进行分析,判定目标肌肉起始收缩的时间点,以确定支撑期、摆动期的开始时间。利用加权滤波窗和限高窗分析股直肌、胫骨前肌sEMG信号,能较为准确的完成对支撑期、摆动期的区分,在一定的容忍度范围内,能得到很高的正确率。实验表明,sEMG信号能够反映人体运动意愿,利用人体下肢相关肌肉进行支撑期、摆动期的识别是可行的,提出的分析sEMG信号的方法有一定的实际应用价值。

脑卒中患者步行摆动期常见问题的因素及治疗体会

通过对56例脑卒中患者的观察及治疗，分析患者步行摆动期常见问题的主要因素及其相应的治疗、干预措施。

下肢外骨骼康复机器人刚柔耦合分析与仿真

下肢外骨骼康复机器人的组成连杆在辅助人类运动的时候会因为自身柔性发生弹性变形,会影响到整个行走轨迹的位置精度和控制的实时性与准确性。针对所设计的下肢外骨骼康复机器人,首先通过步态仿真验证模型的正确性,然后建立其刚柔耦合动力学模型。在刚柔耦合动力学模型的基础上,通过ADAMS和ANSYS完成摆动期阶段内的刚柔耦合动力学联合仿真,得到其动态变形误差数据。结果表明:在Y方向、Z方向位移误差和整体位移误差分别在-38~3.6 mm、-7.5~3 mm、-6~14.5 mm内波动,与其他两方面相比,Y方向上的位移误差最大,在误差允许的范围内。验证了下肢外骨骼康复机器人刚柔耦合模型的正确性与合理性,为后续的结构优化和控制系统的设计提供了参考依据。

王军霞破10000m世界纪录跑的全程技术运动生物力学研究

王军霞破１００００ｍ世界纪录跑的全程技术运动生物力学研究冯敦寿，郭俊人中国女子长跑选手王军霞身高１．６２ｍ，体重４５ｋｇ，她具有良好的体质和专项身体素质。１９９３年８月在德国斯图加特举行的第４届世界田径锦标赛上，她以绝对的优势（３０＇４９＂３０）获得...

王军霞、曲云霞双破3000m跑世界纪录的技术分析

王军霞、曲云霞双破３０００ｍ跑世界纪录的技术分析冯敦寿，郭俊人辽宁队女子中长跑主将王军霞、曲云霞等在第７届全运会的赛场上已接二连三地打破了８００ｍ亚洲纪录、１５００ｍ与１００００ｍ世界纪录。在这次竞赛会的最后一项３０００ｍ的预、决赛中又各有５人的成绩...

刘东破女子800m跑亚洲纪录的全程技术分析

刘东破女子８００ｍ跑亚洲纪录的全程技术分析冯敦寿，郭俊人辽宁省女子中长跑运动员刘东身高１．７３ｍ，体重５５ｋｇ，她在９３年８月第４届世界锦标赛上以４＇０５＂５０的优异成绩夺取１５００ｍ金牌，同年９月在中国第７届全运会上又以１＇５５＂５４的成绩打破亚洲...

曲云霞破1500m跑世界纪录技术的运动生物力学分析

曲云霞破１５００ｍ跑世界纪录技术的运动生物力学分析冯敦寿，郭俊人中国女子中长跑运动员曲云霞身高１．７１ｍ，体重５５ｋｇ，她是一位具有良好速度素质（１００ｍ跑１２＂）与速度耐力（５０００ｍ越野跑１５＇２０＂）的选手。在１９９２年２５届巴塞罗那奥运会上她...

电流变液智能下肢假肢摆动相控制原理与方法

建立了膝上假肢—残端系统的动力学方程，用解逆动力学问题的方法得出实现最佳步态所需的膝关节控制力矩。为实现对膝力矩的控制，研制了应用新型智能材料—电流变液的阻尼器及相应的微型数控高压电源。通过对步行速度的测量可以启动存储于单片机中相应的力矩模式，从而实现跟踪步行速度的膝力矩自动控制。与步速相适应的膝力矩模式是通过使假肢侧学习健侧步态的学习系统获得的。实验表明这种控制方法是有效的。