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人体步态滑跌过程中的下肢表面肌电特性研究 被引量:5
1
作者 苏海龙 许兆健 +1 位作者 张峻霞 张琰 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期233-237,共5页
通过分析在意外滑移恢复和跌倒两种情况下人体髋、膝、踝3个关节不同肌肉群肌电信号的反应差异,研究髋、膝和踝3个关节运动对滑后恢复平衡的作用。试验招募10名年轻的健康受试者,要求其沿着指定的直线步道行走,并使其在行走过程中发生... 通过分析在意外滑移恢复和跌倒两种情况下人体髋、膝、踝3个关节不同肌肉群肌电信号的反应差异,研究髋、膝和踝3个关节运动对滑后恢复平衡的作用。试验招募10名年轻的健康受试者,要求其沿着指定的直线步道行走,并使其在行走过程中发生意外滑移。通过分析所测得的肌电信号,得出不同肌肉群的肌肉激活延迟时间、肌电信号峰值、到达峰值时间、协同收缩率等参数。研究结果显示,恢复平衡和跌倒之间肌肉激活延迟时间并没有显著性差异(P>0.05),而股内侧肌的肌电峰值分别为70.2±9.8和89.0±12.7,有显著性差异(P<0.05),胫骨前肌和半腱肌的距峰时间有显著性差异,P值分别为0.038、0.030(P<0.05),股二头肌距峰时间无显著性差异(P=0.062>0.05)。上述结果表明,在人体发生意外滑移后,对重新恢复人体平衡起作用的下肢关节肌肉激活时刻差别不大,但针对不同的关节运动,其肌肉伸缩程度以及肌肉做功不尽相同。根据肌肉所属关节及实验数据可知:增大踝关节背屈运动、膝关节屈曲运动和髋关节的伸展运动,对滑移后的平衡恢复作用显著。研究结果可以更好地揭示人体步态滑跌行为的内在机理,为各工作场所建立防滑策略提供有效的准则。 展开更多
关键词 滑跌 表面肌电 防滑策略 步态
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基于COM平衡恢复响应的人体滑跌步态分析 被引量:1
2
作者 苏海龙 张大卫 李佳 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期18-22,共5页
针对人体行走过程的滑跌现象,提出了利用基于质心位置(COM)恢复响应来分析滑跌过程的方法。该方法以基于Kane方程的下肢行走动力学模型为基础,能够实现行走过程中每个步态周期动力学参数的快速检测,能对滑跌过程的任一瞬时平衡状态进行... 针对人体行走过程的滑跌现象,提出了利用基于质心位置(COM)恢复响应来分析滑跌过程的方法。该方法以基于Kane方程的下肢行走动力学模型为基础,能够实现行走过程中每个步态周期动力学参数的快速检测,能对滑跌过程的任一瞬时平衡状态进行分析,并据此绘制滑动和跌倒过程的COM特性曲线,利用此曲线对滑跌步态原因、阶段及进程进行判断。当COM在基础支撑(BOS)区域投影点与其压力中心距离大于0.012~0.015m,则人体步态处于发生滑跌的阀值域;COM速度响应曲线域在0.9~2.1m/s之间时,步态处于稳定期。不同年龄段的两组步态滑跌实验数据表明,该方法能够利用基于COM恢复响应特性曲线对滑跌过程进行预测和干预。 展开更多
关键词 步态分析 滑跌 KANE方程 平衡恢复
原文传递
步态摩擦系数影响因子研究
3
作者 江发明 郑艳芳 李开伟 《人类工效学》 2020年第6期55-60,共6页
目的滑倒和跌倒引起了大量职业安全和健康问题,步态摩擦是引起人跌倒与摔倒的关键因素。方法为探究步态摩擦的影响因子,本文选用Brungraber Mark II摩擦测量器模拟人行走过程,并量化不同条件下粗糙陶瓷步道(C1)、抛光花岗岩步道(G)、打... 目的滑倒和跌倒引起了大量职业安全和健康问题,步态摩擦是引起人跌倒与摔倒的关键因素。方法为探究步态摩擦的影响因子,本文选用Brungraber Mark II摩擦测量器模拟人行走过程,并量化不同条件下粗糙陶瓷步道(C1)、抛光花岗岩步道(G)、打磨的陶瓷步道(C2)的摩擦系数(COF)来评估滑倒风险,探讨了鞋底、步道、地面状况对人行走过程中摩擦系数(COF)的影响。结果条纹鞋底在三种步道的摩擦测量的平均摩擦系数(COF)分别为0.82、0.34和0.73,而光滑平板鞋底测量三种步道的平均摩擦系数(COF)分别为0.52、0.28和0.52,相比条纹鞋底分别下降了36.5%,17.6%和28.7%。结论鞋底、步道、地面状况对摩擦系数都有显著性影响(P<0.0001),粗糙度较低的抛光花岗岩步道的摩擦系数(COF)在三条步道中显著最低(P<0.05)。 展开更多
关键词 生物力学工程 职业健康 生产安全 摩擦系数 滑倒与摔倒 摩擦学 滑溜试验仪 影响因子
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基于最大摩擦因数的下肢肌无力者滑跌步态特性分析
4
作者 苏海龙 张峻霞 +2 位作者 王新亭 张芸芸 王泽 《天津科技大学学报》 CAS 2011年第3期43-47,共5页
针对老年人行走过程滑跌现象的频繁发生,提出了利用改进的所需最大摩擦因数及COM(center of mass)波动值来分析滑跌过程的方法.该方法以基于Kane方程的仿生下肢行走动力学模型为基础,能够实现行走过程动力学参数值的快速检测,能对行走... 针对老年人行走过程滑跌现象的频繁发生,提出了利用改进的所需最大摩擦因数及COM(center of mass)波动值来分析滑跌过程的方法.该方法以基于Kane方程的仿生下肢行走动力学模型为基础,能够实现行走过程动力学参数值的快速检测,能对行走过程的任一瞬时平衡状态进行分析,并据此判断和验证滑动和跌倒过程的临界值,建立了老年人滑跌步态的理论基础.通过肌力正常与肌无力老年人的行走步态实验数据比较,下肢肌力不足的老年人,因其神经肌肉控制力下降,步态姿势趋于不稳定,发生滑倒的概率更高.步态分析实验数据表明,该方法能够对滑跌过程进行准确描述. 展开更多
关键词 老年人 步态分析 滑跌 KANE方程 肌无力
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基于足-地接触力的滑跌概率预测模型研究 被引量:4
5
作者 张峻霞 曹琳 +1 位作者 苏海龙 王新亭 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期951-956,共6页
针对传统的滑跌判定条件预测行走滑跌概率不准确的问题,进行了滑跌实验,建立了新的滑跌概率预测模型。为了建立新的滑跌判定条件,提出了利用摩擦系数(UC—DF)这一概念;通过止滑性能实验测得了几种常见鞋底材质、地面材质及污染介... 针对传统的滑跌判定条件预测行走滑跌概率不准确的问题,进行了滑跌实验,建立了新的滑跌概率预测模型。为了建立新的滑跌判定条件,提出了利用摩擦系数(UC—DF)这一概念;通过止滑性能实验测得了几种常见鞋底材质、地面材质及污染介质组合下的可得摩擦系数(ACOF),通过滑跌实验中测得的足-地接触力,计算出了相应的必要摩擦系数(RCOF)以及UCOF。修正了传统的滑跌判定条件,最终建立了包含滑动和滑倒两种情况的滑跌概率预测模型。试验分析结果表明:与现有的滑跌预测模型相比,此模型提高了对滑跌概率预测的准确度。 展开更多
关键词 滑跌 滑跌概率 预测模型 足-地接触力 摩擦系数
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我国滑坡、崩塌的区域特征、成因分析及其防御 被引量:18
6
作者 盛海洋 李红旗 《水土保持研究》 CSCD 2004年第3期208-210,共3页
论述了我国滑坡、崩塌的区域分布特征 ,滑坡和崩塌的危害程度 ,滑坡和崩塌类型和成因分析 ,并且提出了灾害的防御措施 ,以期达到环境保护成为社会发展过程中的一个重要组成部分。
关键词 滑坡和崩塌 区域特征 危害 成因分析 人类活动 防御措施 环境保护
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综采面直接顶滑落冒顶的机理与控制 被引量:6
7
作者 何富连 钱鸣高 +2 位作者 孟祥荣 赵庆彪 陈立武 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期30-34,共5页
根据现场实测和模拟实验结果,阐明了直接顶块裂岩体滑落冒顶的特征,建立了相应的力学模型,采用矢量计算法研究了块裂岩体稳定性及其控制参数。在此基础上,提出了控制滑落冒顶的技术措施。
关键词 块裂岩体 直接顶 滑落 冒顶 控制 煤矿
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意外滑动过程中人体下肢关节与肌群的自主平衡调节作用研究 被引量:3
8
作者 苏海龙 宋黎明 张峻霞 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期659-665,共7页
针对受扰条件下的步态失稳现象,国内外学者已做了一定的研究工作,但有关失稳过程中自主平衡行为与表面肌电信号及步态参数之间的表征关系却鲜有涉及。本文将步态分析与肌电信号分析相结合,研究在水平步道行走时,足跟着地后发生意外滑动... 针对受扰条件下的步态失稳现象,国内外学者已做了一定的研究工作,但有关失稳过程中自主平衡行为与表面肌电信号及步态参数之间的表征关系却鲜有涉及。本文将步态分析与肌电信号分析相结合,研究在水平步道行走时,足跟着地后发生意外滑动的情况下,人体下肢关节和肌群的自主平衡调节机制。本文募集10位健康受试者,统一着鞋,采集分析了在干燥步道和油面步道两种不同行走条件下的下肢关节力矩、关节角度和主要参与肌群表面肌电信号等参数的变化规律。研究表明:发生意外滑动时人体通过增大踝关节背屈力矩、髋关节和膝关节伸直力矩与膝关节伸直角度,并及时调整相关肌肉激活延迟时间(依次激活胫骨前肌→股直肌→腓肠肌→股二头肌)来调节身体重心位置以维持平衡、避免滑倒。本文的研究结果可为防止滑跌损伤、康复训练以及下肢助行装置的研发等领域开拓新的思路并提供一定参考价值。 展开更多
关键词 滑跌 失稳 步态 平衡恢复 自主平衡
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膝上截肢患者行走过程中的滑倒危险性分析 被引量:2
9
作者 杨建坤 金德闻 +4 位作者 季林红 王人成 张济川 方新 周大伟 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1854-1856,共3页
为了研究膝上截肢患者在平地行走过程中所面临的滑倒危险性,共有10名男性健康受试者和6名男性单侧膝上截肢患者参加了试验。每位受试者均在干燥路面条件下,以自然步态进行3次行走试验。试验过程中,分别采集受试者的运动学参数和地面反... 为了研究膝上截肢患者在平地行走过程中所面临的滑倒危险性,共有10名男性健康受试者和6名男性单侧膝上截肢患者参加了试验。每位受试者均在干燥路面条件下,以自然步态进行3次行走试验。试验过程中,分别采集受试者的运动学参数和地面反力。利用地面反力计算出每位受试者行走过程中所需最大摩擦因数(RCOFPEAK)以及额状面内的侧向力对所需最大摩擦因数的贡献率(RX),并且分别进行单因素方差分析(ANOVA)。结果表明:截肢患者所面临的滑倒危险性明显大于健康受试者;行走过程中截肢患者的身体在额状面内的摇摆增大,使得侧向地面反力明显增大,这是截肢患者的滑倒危险性显著增大的主要原因。 展开更多
关键词 步态分析滑倒 膝上截肢患者 地面反力
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坡面道路上地面形貌对人体步进摩擦的影响 被引量:1
10
作者 李梁瑜 陈德强 +2 位作者 张永振 牛永平 陈慧敏 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期442-449,共8页
人体行走经常发生滑摔事故,而坡面道路是人体行走的典型路况之一.当前通过改变鞋底和地板的材料、鞋底和地板的表面形貌以提高步进摩擦系数的研究多是基于水平路面,对坡面道路上的人体行走,特别是地面形貌变化对坡面道路上的人体行走研... 人体行走经常发生滑摔事故,而坡面道路是人体行走的典型路况之一.当前通过改变鞋底和地板的材料、鞋底和地板的表面形貌以提高步进摩擦系数的研究多是基于水平路面,对坡面道路上的人体行走,特别是地面形貌变化对坡面道路上的人体行走研究较少.本文中以45钢作为材料,制备出表面波纹度相同而表面形貌不同的地板,利用步进摩擦试验平台改变行走路面的坡度研究了地面形貌变化对坡面道路上人体步进摩擦的影响.结果表明:坡度对有效摩擦系数的影响高于表面形貌;随着坡度的增加,安全行走所需的必要摩擦系数增大,地面提供的有效摩擦系数减小,步频则先增大后减小;上坡启动时脚掌与路面的有效接触面积和下坡制动时脚跟的有效接触面积随坡度的增加而减小,导致有效摩擦系数降低,滑摔倾向增大.人体行走姿态为了保持平衡而缩短步长以降低必要摩擦系数. 展开更多
关键词 步进摩擦 表面形貌 坡面道路 摩擦系数 滑摔
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高校既有建筑地面抗滑性能试验研究 被引量:2
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作者 王柏生 张向辉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期187-193,共7页
地面光滑是导致滑倒摔伤事故的关键因素,以往许多研究都是在实验室内进行的,而本研究是采用建筑地面抗滑性能测定仪对大学校园的干燥和潮湿2种地面条件进行了实地检测,考虑了不同湿水时间、不同测试方向以及橡胶机械磨损对地面摩擦系数... 地面光滑是导致滑倒摔伤事故的关键因素,以往许多研究都是在实验室内进行的,而本研究是采用建筑地面抗滑性能测定仪对大学校园的干燥和潮湿2种地面条件进行了实地检测,考虑了不同湿水时间、不同测试方向以及橡胶机械磨损对地面摩擦系数的影响.通过对某食堂地面的测定来说明不同测试位置对地面摩擦的影响,并比较了潮湿条件下的摩擦磨损数值.为了确定静摩擦系数和动摩擦系数之间可能的相关性,对所测得的数据进行了线性回归分析. 展开更多
关键词 滑倒事故 摩擦系数 摩擦损失 地板表面 摩擦测量
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倾斜薄煤层安全高效开采技术研究与应用 被引量:1
12
作者 杨莉娜 张志刚 张超 《华北科技学院学报》 2010年第3期6-9,共4页
随着煤矿开采范围的扩大,薄煤层的开采正规模化地进行,发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源,延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。本文针对开滦集团东欢坨矿倾斜薄煤层开采工艺的特点,从采煤机、运输机和液压支... 随着煤矿开采范围的扩大,薄煤层的开采正规模化地进行,发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源,延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。本文针对开滦集团东欢坨矿倾斜薄煤层开采工艺的特点,从采煤机、运输机和液压支架为一体的防滑、防倒设备技术出发,结合综合机械化开采技术,分析了倾斜薄煤层开采中存在的问题,摸索出了一套快速、安全、可靠的综采面开采技术,为倾斜薄煤层实现安全高效开采奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 倾斜薄煤层 开采技术 防倒防滑 安全高效
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东欢坨矿薄煤层综采工作面设备优化配置研究与实践
13
作者 张志刚 耿友明 《华北科技学院学报》 2014年第8期100-103,108,共5页
随着煤矿开采范围的扩大,薄煤层的开采正规模化地进行,发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源,延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。本文针对开滦集团东欢坨矿倾斜薄煤层开采工艺的特点,从采煤机、运输机和液压支... 随着煤矿开采范围的扩大,薄煤层的开采正规模化地进行,发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源,延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。本文针对开滦集团东欢坨矿倾斜薄煤层开采工艺的特点,从采煤机、运输机和液压支架为一体的防滑、防倒设备技术出发,结合综合机械化开采技术,分析了倾斜薄煤层开采中存在的问题,摸索出了一套快速、安全、可靠的综采面开采工艺,为倾斜薄煤层实现安全高效开采奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 薄煤层综采工作面 开采技术 防倒防滑 设备优化配置
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