人体膝关节平地行走时的动力学模拟 被引量：10

1

作者 连志强 周定国 张洪武 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期56-60,共5页

基于美国BRG公司的运动及动力学仿真分析软件LifeMOD,建立包括股骨、胫骨、腓骨、4条主要韧带及肌肉在内的较完整的膝关节动力学模型,并用该模型模拟了人体下肢在平地行走时膝关节的动力学行为以及前交叉韧带缺损对膝关节接触力大小的... 基于美国BRG公司的运动及动力学仿真分析软件LifeMOD,建立包括股骨、胫骨、腓骨、4条主要韧带及肌肉在内的较完整的膝关节动力学模型,并用该模型模拟了人体下肢在平地行走时膝关节的动力学行为以及前交叉韧带缺损对膝关节接触力大小的影响。通过动力学分析,得到人体在平地行走时,胫股关节之间最大的接触力值为2645N,最大韧带张力为590N,发生在内侧副韧带上;当胫股关节之间的滑动受到限制时,最大的韧带张力发生在前交叉韧带上,为560N,研究结果与文献较接近。通过动力学模拟,可以得出结论:胫股关节之间的滑动对韧带张力有较大影响;前交叉韧带缺损使得胫股关节之间的接触力变小。 展开更多

关键词 膝关节 韧带 LifeMOD 动力学模拟 平地行走

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小学阶段超重/肥胖儿童平地行走的运动学研究 被引量：8

2

作者 闫松华 周兴龙 +2 位作者 党德华 梁秀桥 张宽 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期548-553,共6页

目的通过比较小学阶段超重/肥胖儿童和正常儿童平地行走时的运动学参数,探讨超重/肥胖对儿童步态的影响。方法选取40名超重/肥胖儿童(年龄(9.6±1.72)岁;身高(142.16±12.19)cm;身体质量指数(BMI)(24.32±2.96)kg/m2)和50... 目的通过比较小学阶段超重/肥胖儿童和正常儿童平地行走时的运动学参数,探讨超重/肥胖对儿童步态的影响。方法选取40名超重/肥胖儿童(年龄(9.6±1.72)岁;身高(142.16±12.19)cm;身体质量指数(BMI)(24.32±2.96)kg/m2)和50名正常体重儿童(年龄(10.26±0.72)岁;身高(139.0±7.50)cm;BMI(17.08±1.25)kg/m2)为研究对象,受试者赤足以自己感觉舒适的常速自然行走在长10 m的跑道,共3次;使用常速摄像机进行平面定点拍摄,采集他们平地自然行走时的图像,通过视迅录像解析系统获得步长、下肢关节角度等运动学指标;数据采用SPSS 16.0进行统计学处理,受试者各项指标左右侧的比较采用配对t检验,两组儿童的各项指标比较采用独立样本t检验,P<0.05表示结果有显著性差异。结果 (1)对于相对步长,超重/肥胖儿童(0.44±0.001)与正常儿童显著不同(0.45±0.001)(P<0.05)。(2)足跟着地阶段,左髋及左、右膝在矢状面上的角度,超重/肥胖儿童(左髋(165.36±5.29)°,左膝(178.82±5.51)°,右膝(177.84±5.25)°)与正常儿童(左髋(161.99±4.28)°,左膝(174.67±4.91)°,右膝(174.67±4.91)°)显著不同(P<0.05);足跟蹬伸阶段,矢状面上的左踝关节角,超重/肥胖儿童((121.73±8.03)°)与正常儿童((118.44±6.70)°)显著不同(P<0.05)。结论自然行走过程中,超重/肥胖儿童比正常儿童相对步长显著减小;足跟着地阶段,超重/肥胖儿童在矢状面上左髋和左右膝关节角显著大于正常儿童;足蹬伸阶段,超重/肥胖儿童在矢状面上的左踝关节角显著大于正常儿童。这些变化可能会对超重/肥胖儿童的下肢功能造成一定的影响。 展开更多

关键词 超重/肥胖儿童 平地行走 步态 运动学

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特发性脊柱侧弯患者步行生物力学特征:三维运动捕捉的横断面分析

3

作者 苟艳芸 侯美金 +4 位作者 江征 陈少清 陈祥 高誉展 王芗斌 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第3期471-477,共7页

背景:脊柱侧弯的生物力学分析病例数量有限,仅限于对脊柱或下肢独立进行生物力学分析,缺乏对人体多维度整体的评估,难以反映躯干与下肢在日常活动中的运动关系,不利于综合指导临床治疗。目的:通过测量脊柱侧弯患者在步行活动中的脊柱运... 背景:脊柱侧弯的生物力学分析病例数量有限,仅限于对脊柱或下肢独立进行生物力学分析,缺乏对人体多维度整体的评估,难以反映躯干与下肢在日常活动中的运动关系,不利于综合指导临床治疗。目的:通过测量脊柱侧弯患者在步行活动中的脊柱运动学,研究脊柱不同节段及下肢运动学/动力学在步态活动中的关系,以全方位多层次评估脊柱侧弯患者与正常人群在生物力学的差异,为临床防治脊柱侧弯提供循证依据。方法:此研究为一项横断面研究,于2020年7月至2021年6月,在福州大学城、福建中医药大学附属康复医院纳入脊柱侧弯患者28例及同年龄段正常人28例。采用三维运动捕捉系统以100 Hz的采样频率捕捉步态的运动学数据,2块测力台(AMTI 400600,采样频率1500 Hz)嵌于长10 m(数据采集有效长度为4 m),宽2.4 m平地走道采集动力学数据。比较两组受试者执行平地步行时步态时空参数,运动学及动力学参数的差异。所有受试者在纳入后立即接受全脊柱X射线片测量比较两组差异。结果与结论:(1)脊柱侧弯患者肩胛带-躯干相对旋转活动度、胸廓-骨盆相对旋转活动度较正常组小(P<0.05),骨盆旋转活动度相较正常组大(P<0.05)。(2)脊柱侧弯患者髋、膝关节屈伸活动度,髋关节凹凸侧屈伸峰力矩、地反力凸侧内外向峰值较正常组小(P<0.05)。(3)脊柱侧弯患者的膝关节屈伸活动度非对称性指数、肩胛带-躯干相对旋转活动度非对称性指数、胸廓-骨盆相对旋转活动度非对称性指数较正常组大(P<0.05)。(4)上述结果证实,脊柱侧弯患者在平地行走时肩胛带-胸廓-骨盆之间僵硬的运动模式,髋膝关节屈伸活动度减少,髋关节双侧屈伸力矩峰值及地反力凸侧内外向峰值降低。这些特征可以作为康复评估及治疗方案制定的依据。 展开更多

关键词 特发性脊柱侧弯 三维运动捕捉 步态 平地行走 运动学 动力学 运动模式 全脊柱X射线片

步行双任务对健康老年人和青年人足廓清功能的影响 被引量：3

4

作者 李镇辉 喻娇 +3 位作者 侯美金 傅升星 杨凤娇 王芗斌 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1309-1315,共7页

目的:观察步行双任务对健康青年人和健康老年人足廓清功能的影响,为减少可能的绊倒风险提供依据。方法:老年组(健康老年人)25例,青年组(健康青年人)21例,使用三维运动分析系统收集和建模分析软件分析两组受试者在单、双任务步行过程中... 目的:观察步行双任务对健康青年人和健康老年人足廓清功能的影响,为减少可能的绊倒风险提供依据。方法:老年组(健康老年人)25例,青年组(健康青年人)21例,使用三维运动分析系统收集和建模分析软件分析两组受试者在单、双任务步行过程中的时空参数和运动学参数,比较优势侧腿足廓清时的步态参数变化及其变异性。结果:在单、双任务步行对比中,两组受试者最小趾间距(MTC)未发生明显改变(P>0.05),但老年组和青年组跨步长时间均明显增加,步速减慢(P<0.05)。老年组双任务时从足趾离地到MTC对应时刻的时间占整个步态周期时间百分比(nMTC-TIME)缩短(P<0.05),但青年组双任务时此参数未发生明显变化。步态各参数变异性在单、双任务间均无显著性差异(P>0.05)。两组间各参数注意力消耗比较也无显著性差异(P>0.05)。结论:步行双任务中健康老年人和青年人均进行步态调整,包括增加跨步长时间,减慢步速。老年人虽然表现与健康青年人类似的MTC和步态变异性,但可能为保证此高度,即有效的足廓清采取相应的调整策略,尤其是缩短足廓清阶段,这可能是其预防绊倒的策略之一。 展开更多

关键词 双任务 平地步行 足廓清 最小趾间距 步态分析

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20名青年平地行走中踝关节运动的观察 被引量：3

5

作者 汤荣光 戴尅戎 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期190-194,共5页

本文采用电影摄影方法,对20名男、女青年平地常速行走时踝关节在额状面和矢状面活动度进行了分析研究,测得有关数据并绘出踝关节在矢状面中角度—力曲线和额状面上角度—时间曲线。讨论了这些数据的实用价值和临床意义。

关键词 踝关节 运动 平地行走 电影摄影

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人体下肢运动摄影及其运动学数据的确定 被引量：2

6

作者 张绪树 郭媛 +1 位作者 安美文 高伟江 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第3期405-408,共4页

采用运动摄影的方法,确定人体下肢在平地行走、下蹲和起立以及上楼梯等运动的运动学数据,并对其进行比较分析。通过对采集的图像序列进行分析和处理,获得了人体下肢标志点在不同运动下的运动学数据。在上楼梯时膝关节的屈膝角变化范围较... 采用运动摄影的方法,确定人体下肢在平地行走、下蹲和起立以及上楼梯等运动的运动学数据,并对其进行比较分析。通过对采集的图像序列进行分析和处理,获得了人体下肢标志点在不同运动下的运动学数据。在上楼梯时膝关节的屈膝角变化范围较窄,但变化速度较快;而在平地行走时屈膝角逐步增大,但变化相对比较平缓,故上楼梯更易导致膝关节损伤。在下蹲的过程中,屈膝角随下蹲而逐渐变化,而起立时则和下蹲过程相反。该方法可以简单而快速地确定人体的运动学数据,可为人体运动的计算机模拟和分析提供运动学数据,也可为临床运动相关疾病的诊断和运动康复训练提供参考依据。 展开更多

关键词 下蹲 上楼梯 平地行走 运动摄影 运动生物力学

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双半转腿式机器人运动稳定性分析

7

作者 徐学坦 汪永明 +2 位作者 卢琼琼 宋嵩 孙应秋 《机械设计与制造工程》 2016年第4期15-19,共5页

提出一种新型的双半转腿式机器人,主要由车体支架、两条轮腿及其轮腿支架组成。根据双半转腿式机器人的步行运动特点,将机器人的一个完整步行周期分为4腿支撑阶段和双腿支撑阶段。针对双腿支撑阶段的稳定性问题,提出3点假设,将机器人的... 提出一种新型的双半转腿式机器人,主要由车体支架、两条轮腿及其轮腿支架组成。根据双半转腿式机器人的步行运动特点,将机器人的一个完整步行周期分为4腿支撑阶段和双腿支撑阶段。针对双腿支撑阶段的稳定性问题,提出3点假设,将机器人的跨步过程简化成一个支点不变、摆长不断变化的倒立摆模型。以机器人平地行走为例,分别建立机器人各杆件的质心坐标方程,并推导出机器人的质心运动方程。根据机器人倒立摆模型,分析影响其运动稳定性的因素。以此为基础,利用MATLAB软件对机器人平地行走时的质心姿态、质心速度以及后跨步杆端部位姿进行仿真,仿真结果表明,双半转腿式机器人的平地运动是稳定的。 展开更多

关键词 腿式机器人 倒立摆模型 稳定性 平地行走 仿真分析

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不同年龄健康人平地行走时足底压力对比分析 被引量：2

8

作者 乔刚 张建国 刘合荣 《天津科技大学学报》 CAS 2012年第3期55-59,共5页

针对年龄因素对成年人平地自然行走时足底压力的影响进行研究.采用三维测力台系统,对20名不同年龄段的健康成年人在平地自然行走时的地面反力进行数据采集,经归一化处理后得到足底压力在前后、左右、竖直3个方向上的力-时间曲线图,运用... 针对年龄因素对成年人平地自然行走时足底压力的影响进行研究.采用三维测力台系统,对20名不同年龄段的健康成年人在平地自然行走时的地面反力进行数据采集,经归一化处理后得到足底压力在前后、左右、竖直3个方向上的力-时间曲线图,运用统计学方法对步态特征量进行统计分析,把不同年龄段人平地自然行走时的足底压力分布进行对比分析.结果表明,不同年龄段人在平地自然行走时的足底压力分布存在一定程度上的差异性:老年组在竖直方向和前后方向上的步态时间参量要小于青年组,这可能是由于老年人行走时步长较小,使得身体重心经过髋关节的时刻要早于青年人. 展开更多

关键词 年龄 平地自然行走 足底压力

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地铁站域多层面步行路径的密度和转换分析——以沪、港城市中心区的四个案例为样本 被引量：2

9

作者 庄宇 祝狄烽 胡晓忠 《城市建筑》 2014年第3期35-38,共4页

城市中心区地铁站域多层面步行路径的线密度和面密度关系到站域步行环境是否能满足其人流集散的需求:地铁站点与多层面步行路径及不同层面路径之间的垂直转换、地铁公交与常规公交之间的转换对站域人流高效集散意义重大。本文从密度和... 城市中心区地铁站域多层面步行路径的线密度和面密度关系到站域步行环境是否能满足其人流集散的需求:地铁站点与多层面步行路径及不同层面路径之间的垂直转换、地铁公交与常规公交之间的转换对站域人流高效集散意义重大。本文从密度和转换两个视角量化分析研究上海、香港两地四个案例的多层面步行路径特征,其结论有助于地铁站域多层面步行路径的规划设计思考和决策。 展开更多

关键词 地铁站域 多层面步行路径 密度 转换

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“走班分层”融入应用数学教学的问卷调查分析 被引量：1

10

作者 周娜 《职业技术》 2017年第3期67-69,共3页

本文针对"走班分层融入应用数学教学的问卷调查分析"这一课题,向苏州健雄职业技术学院生物与化学工程系学生设计了调查问卷,并通过对调查结果的统计和分析,了解学生对"走班分层融入应用数学教学"的看法和意见,并提... 本文针对"走班分层融入应用数学教学的问卷调查分析"这一课题,向苏州健雄职业技术学院生物与化学工程系学生设计了调查问卷,并通过对调查结果的统计和分析,了解学生对"走班分层融入应用数学教学"的看法和意见,并提出了建议。 展开更多

关键词 走班分层 应用数学 问卷调查

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基于边界扫描的存储器BIST技术 被引量：1

11

作者 常青 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第1期5-8,共4页

近年来,随着信息化装备复杂度的增加和现场级快速测试诊断需求的增加,迫切需要基于边界扫描的BIST技术;在这种应用模式中,基于边界扫描的BIST技术能解决现场级快速测试诊断需求;存储器在板级模块上经常使用,其BIST是板级BIST的重要组成... 近年来,随着信息化装备复杂度的增加和现场级快速测试诊断需求的增加,迫切需要基于边界扫描的BIST技术;在这种应用模式中,基于边界扫描的BIST技术能解决现场级快速测试诊断需求;存储器在板级模块上经常使用,其BIST是板级BIST的重要组成部分;文章紧密联系应用需求,并以工程应用作为参考目标,提出了一种易于实现的基于两级移位"1"算法的SRAM簇测试算法,该算法在保证测试安全的前提下能够实现所有可检测故障的100%覆盖,并给出了基于该测试算法的SRAM簇测试BIST架构。 展开更多

关键词 边界扫描 BIST SRAM 两级移位“1”算法

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