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Digital Model of Human Lower Extremity Musculoskeletal System Based on CT & MRI 被引量:1
1
作者 尚鹏 王成焘 王立 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2004年第4期102-107,共6页
A new method to reconstruct a comparatively complete muscle model of the human lower limb from CT and MRI data is presented. Topological structure of more than fourteen muscles is built and coordinates of origin and i... A new method to reconstruct a comparatively complete muscle model of the human lower limb from CT and MRI data is presented. Topological structure of more than fourteen muscles is built and coordinates of origin and insertion points are given. Based on this model, straight-line model and centroid-line muscle model are acquired. Muscle force prediction is discussed according to the model reconstructed, and a multi-objective optimization method is put forward for evaluating muscle forces of the human lower extremity. 展开更多
关键词 数字模型 CT MRI 肌肉模型 多目标优化方法 臂力
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基于CT&MRI的人体下肢肌肉-骨骼数字化模型 被引量:2
2
作者 尚鹏 叶铭 +1 位作者 王成焘 王立 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 2004年第5期756-760,共5页
结合 CT& MRI数据 ,提出了一个构造完整人体下肢肌肉 -骨骼拓扑模型的方法。给出了人体下肢 14块肌肉的拓扑结构和各肌肉的起止点坐标。基于肌肉的拓扑结构 ,分别建立了肌肉的直线模型和质心模型。同时在所构造的模型基础上 ,对肌... 结合 CT& MRI数据 ,提出了一个构造完整人体下肢肌肉 -骨骼拓扑模型的方法。给出了人体下肢 14块肌肉的拓扑结构和各肌肉的起止点坐标。基于肌肉的拓扑结构 ,分别建立了肌肉的直线模型和质心模型。同时在所构造的模型基础上 ,对肌肉力预测方法进行了分析 ,提出了基于步态平衡的肌肉力多目标优化方法 ,对进行人工关节的设计和其后的 CAE分析具有重要意义。 展开更多
关键词 下肢 肌肉 人体 MRI CT 骨骼 人工关节 直线 步态 点坐标
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基于骨肌模型的肌肉力计算方法及其面临的若干问题 被引量:11
3
作者 张希安 叶铭 王成焘 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2008年第6期475-479,共5页
肌肉力计算已经成为骨肌损伤防护、关节假体设计等研究的重要组成部分,目前基于骨肌系统模型的肌肉力计算方法有:静态优化、动态优化以及基于力-肌电关系的肌肉力计算。本文分析了肌肉力计算方法和骨肌系统建模的研究现状以及面临的若... 肌肉力计算已经成为骨肌损伤防护、关节假体设计等研究的重要组成部分,目前基于骨肌系统模型的肌肉力计算方法有:静态优化、动态优化以及基于力-肌电关系的肌肉力计算。本文分析了肌肉力计算方法和骨肌系统建模的研究现状以及面临的若干问题。个性化建模、计算方法的改进和计算结果的实验验证将是今后的研究重点。 展开更多
关键词 骨肌模型 肌肉力 优化 肌电
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面向人机仿真的肌肉力预测模型 被引量:5
4
作者 吴剑锋 孙守迁 +1 位作者 徐孟 石元伍 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期571-574,共4页
针对现有人体肌肉力预测模型在计算机辅助人机工程仿真应用中存在的精度低和个性化差等不足,从肌肉模型和优化算法等方面进行了改进研究。以解剖学知识为依据,基于Hill肌肉三元素模型建立了肌肉仿真几何模型;以最小限度总肌力为原则,用... 针对现有人体肌肉力预测模型在计算机辅助人机工程仿真应用中存在的精度低和个性化差等不足,从肌肉模型和优化算法等方面进行了改进研究。以解剖学知识为依据,基于Hill肌肉三元素模型建立了肌肉仿真几何模型;以最小限度总肌力为原则,用最优化方法建立了人体肌肉力静性收缩与动性收缩的预测模型。最后,以人体上肢为例,通过实验验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 肌肉模型 肌肉力预测 优化求解 人机仿真
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骨骼肌急性拉伤后材料力学研究进展 被引量:4
5
作者 张胜年 陆爱云 《上海体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2000年第1期34-37,共4页
在查阅国内外大量相关文献资料的基础上,对肌肉急性拉伤后材料力学的研究现状进行了归纳分析,如肌肉拉伤实验研究的动物模型、拉伤肌印次复过程中材料力学特性的变化等,并对该研究中存在的问题及今后的发展,提出了看法。
关键词 骨骼肌 急性拉伤 材料力学 肌肉力学
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人体(下肢)肌肉功能模型简介 被引量:7
6
作者 单大卯 《山东体育学院学报》 北大核心 2005年第3期65-67,70,共4页
用文献资料研究的方法,对人体肌肉功能模型的概念进行了界定,对其核心内容进行了简要分析,对其在运动生物力学研究中的应用做了概括介绍。结果表明:肌肉功能模型参数是确定肌肉长度、拉力作用线和肌力臂的关键因素,在人体运动的运动学... 用文献资料研究的方法,对人体肌肉功能模型的概念进行了界定,对其核心内容进行了简要分析,对其在运动生物力学研究中的应用做了概括介绍。结果表明:肌肉功能模型参数是确定肌肉长度、拉力作用线和肌力臂的关键因素,在人体运动的运动学和动力学的定量分析、在体肌肉工作形式的确定、建立生物力学模型、定量评定肌肉功能等研究中有重要作用。 展开更多
关键词 肌肉功能模型 肌肉附着点 肌肉代起止点 肌肉长度 肌拉力 肌拉力线 肌力臂
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人体下肢肌肉功能模型参数研究简介 被引量:1
7
作者 单大卯 魏文仪 《上海体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2004年第4期63-67,72,共6页
运用文献资料法,对人体肌肉功能模型参数的研究进行回顾,概括介绍其在运动生物力学研究中的应用。结果表明:肌肉功能模型参数是确定肌肉长度、拉力作用线和肌力臂的关键因素;在人体运动的运动学和动力学的定量分析、肌肉工作形式的确定... 运用文献资料法,对人体肌肉功能模型参数的研究进行回顾,概括介绍其在运动生物力学研究中的应用。结果表明:肌肉功能模型参数是确定肌肉长度、拉力作用线和肌力臂的关键因素;在人体运动的运动学和动力学的定量分析、肌肉工作形式的确定、建立生物力学模型、定量评定肌肉功能等研究中有重要作用。 展开更多
关键词 肌肉功能模型 参数 肌肉附着点 肌肉长度 肌拉力 肌拉力线 肌力臂
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肌肉共同收缩对手臂屈伸运动末端阻抗的影响 被引量:1
8
作者 付春江 王如彬 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2009年第6期427-433,共7页
目的阻抗控制在稳定性控制中起着重要的作用,以手臂屈伸运动为对象建模来研究人体的阻抗控制规律,从而为更高层次的运动认知与工具使用奠定基础。方法对现有的人体运动控制进行了改进,运用神经肌肉骨骼模型及最优控制方法推导出共同收... 目的阻抗控制在稳定性控制中起着重要的作用,以手臂屈伸运动为对象建模来研究人体的阻抗控制规律,从而为更高层次的运动认知与工具使用奠定基础。方法对现有的人体运动控制进行了改进,运用神经肌肉骨骼模型及最优控制方法推导出共同收缩阻抗,并对仿真结果与原模型和实验数据进行了对比。结果从对比图中可以看出,所给模型修正了原有模型刚度椭圆单调变化的不足,与实验数据更加吻合。结论即使在手臂平面自由运动中,肌肉共同收缩对阻抗也有贡献。 展开更多
关键词 共同收缩 手臂阻抗 神经肌肉骨骼模型 最优控制 刚度椭圆 阻抗控制
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人体手臂阻抗控制研究 被引量:1
9
作者 付春江 王如彬 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2010年第1期37-45,共9页
阻抗控制对于人体运动稳定性,尤其在进行不稳定任务时有着不可替代的贡献。本文由屈伸肌活性在实验测量和理论计算的误差得到启发,提出了即使在手臂平面自由运动中,肌肉的共同收缩对阻抗也有贡献的观点,运用神经肌肉骨骼模型及最优控制... 阻抗控制对于人体运动稳定性,尤其在进行不稳定任务时有着不可替代的贡献。本文由屈伸肌活性在实验测量和理论计算的误差得到启发,提出了即使在手臂平面自由运动中,肌肉的共同收缩对阻抗也有贡献的观点,运用神经肌肉骨骼模型及最优控制方法,计算出手臂运动轨迹,运动部分代入原有模型得到相似结论,把公式中的相互作用项解释为阻抗贡献,并综合多篇相关文献数据,推算出共同收缩阻抗,修正了旧有模型刚度椭圆单调变化的不足,通过仿真得到与实验基本一致的刚度椭圆图,并附加得出前后自由运动时手臂的共同收缩比左右运动时的幅度要大,对总体刚度椭圆的贡献更多"。 展开更多
关键词 共同收缩 手臂阻抗 神经肌肉骨骼模型 最优控制 刚度椭圆
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手臂屈伸运动中上位最优控制对外部速度力场的补偿适应
10
作者 付春江 王如彬 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期545-550,共6页
描述人体手臂适应外部力场的计算模型通常使用下位的前馈模块加以补偿,本研究提出当环境可以在内部模型中准确表达时,上位最优控制模块可以直接起到前馈补偿的作用。将与速度有关的力场(VF)施加到神经肌肉骨骼模型,并用最优控制方法进... 描述人体手臂适应外部力场的计算模型通常使用下位的前馈模块加以补偿,本研究提出当环境可以在内部模型中准确表达时,上位最优控制模块可以直接起到前馈补偿的作用。将与速度有关的力场(VF)施加到神经肌肉骨骼模型,并用最优控制方法进行仿真。仿真结果不仅与实验中手臂运动轨迹演化趋势相一致,同时与手臂末端阻抗椭圆也能很好的匹配。数值论证表明,人体可能仅通过调节上位最优控制模块中很少的参数就可以适应与补偿外部新环境。 展开更多
关键词 运动适应 外部速度力场 前馈补偿 神经肌肉骨骼模型 最优控制
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基于表面肌电的人体与环境交互力预测 被引量:1
11
作者 庞牧野 王金凤 +1 位作者 傅剑 向馗 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期372-375 380,380,共5页
提出了一种基于人体表面肌电信号的交互力预测方法.该方法仅通过使用表面肌电信号,获取各肌肉的激活状态以表征其等长状态下的肌肉力,并输入前向人体动力学模型,对下压与推两个静态动作的交互力进行了预测.静力学模型中涉及到的参数通... 提出了一种基于人体表面肌电信号的交互力预测方法.该方法仅通过使用表面肌电信号,获取各肌肉的激活状态以表征其等长状态下的肌肉力,并输入前向人体动力学模型,对下压与推两个静态动作的交互力进行了预测.静力学模型中涉及到的参数通过贝叶斯线性回归算法获得.实验结果表明该方法所预测的交互力均方根误差在2.20N以下. 展开更多
关键词 表面肌电 肌肉骨骼模型 交互力预测 贝叶斯回归 动作识别
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