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国家自然科学基金(30170242)

作品数:10 被引量:54H指数:5
相关作者:金德闻季林红王人成张济川武明更多>>
相关机构:清华大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
相关领域:医药卫生文化科学自动化与计算机技术一般工业技术更多>>

文献类型

  • 10篇中文期刊文章

领域

  • 7篇医药卫生
  • 1篇自动化与计算...
  • 1篇一般工业技术
  • 1篇文化科学

主题

  • 3篇生物力学
  • 3篇康复
  • 2篇电信号
  • 2篇康复工程
  • 2篇肌电信号
  • 2篇步态
  • 1篇动力学建模
  • 1篇动量矩
  • 1篇行走步态
  • 1篇趾关节
  • 1篇智能控制
  • 1篇人体动力学
  • 1篇冗余
  • 1篇神经控制
  • 1篇生物力学模型
  • 1篇四杆机构
  • 1篇评价指标
  • 1篇坡道
  • 1篇主元
  • 1篇主元分析

机构

  • 9篇清华大学

作者

  • 9篇金德闻
  • 8篇季林红
  • 7篇王人成
  • 6篇张济川
  • 4篇杨建坤
  • 4篇武明
  • 1篇杨义勇
  • 1篇朱庆峰
  • 1篇华超
  • 1篇张瑞红

传媒

  • 5篇清华大学学报...
  • 2篇中国康复理论...
  • 1篇生物医学工程...
  • 1篇中国康复医学...
  • 1篇Tsingh...

年份

  • 3篇2006
  • 1篇2005
  • 3篇2004
  • 3篇2003
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
人体站立受扰平衡策略的实验研究被引量:12
2003年
为研究人体受到扰动后的平衡模式。利用Kane方法建立了人体5刚体4自由度站立受扰平衡的动力学模型。4个年轻受试者进行了不同强度的20次扰动实验。结果表明,人体受扰后肢体绕跖趾关节的翻转动量矩可用来表示扰动强度。不同扰动强度,平衡模式不同,如身体摆动、单跨步和双跨步。而且平衡过程是多关节协调运动,各关节均参与平衡恢复,其中跖趾关节和髋关节对于平衡恢复起主要作用,膝关节的贡献较小。上述研究对于平衡机能的康复训练和拟人机器人的平衡控制均具有重要意义。
武明季林红金德闻王人成张济川
关键词:跖趾关节动力学建模动量矩
人体背部负重对于步态特征的影响及相应补偿策略的实验研究被引量:8
2003年
人体背部负重量大小对步态特征的影响及相应补偿策略的研究对于自主式两足步行机器人的设计和平衡控制以及军人体能训练均有重要意义。从实验的角度对受试者分别背部负重 6 kg、12 kg和 2 5 kg时的步态特征和补偿策略进行了研究。结果表明 :人体背部负重后会引起步态特征的明显变化 ,这种差异主要表现在髋关节、膝关节以及上躯干的摆动角位移变化。负重后 ,人体的平均步速明显降低 ,但其步长的变化并不明显。人体对于负重的响应特征与受试者的肌肉强度是密切相关的。为有效补偿背部负重所产生的影响 ,人体利用多关节协调运动来进行补偿。但各个关节的贡献不同 ,其补偿主要由髋关节、膝关节以及上躯干的摆动来完成 ,踝关节的贡献相对较小。背部负重后总质心向前的调整主要是由上躯干的向前倾斜来实现。负重量越大 ,上躯干向前倾斜的平均角位移越大。为减少负重后的冲击对关节的损伤 ,脚跟触地时 。
武明季林红金德闻朱庆峰王人成
关键词:步态特征
Terrain Identification for Prosthetic Knees Based on Electromyographic Signal Features被引量:6
2006年
The features of electromyographic (EMG) signals were investigated while people walking on different terrains, including up and down slopes, up and down stairs, and during level walking at different speeds, The features were used to develop a terrain identification method. The technology can be used to develop an intelligent transfemoral prosthetic limb with terrain identification capability, The EMG signals from 8 hip muscles of 13 healthy persons were recorded as they walked on the different terrains. The signals from the sound side of a transfemoral amputee were also recorded. The features of these signals were obtained using data processing techniques with an identification process developed for the identification of the terrain type. The procedure was simplified by using only the signals from three muscles. The identification process worked well in an intelligent prosthetic knee in a laboratory setting.
金德闻杨建坤张瑞红王人成张济川
基于能量的人体动力学稳定性评价指标被引量:4
2003年
为验证使用基于能量的动力学稳定性评价指标度量人体运动稳定性的有效性,在人体双足站立受扰平衡实验中,对4个年轻受试者进行了23次不同强度的背部扰动试验。结果表明:动力学评价指标对于发生跨步的预测准确率为83%,对于不发生跨步的预测准确率为65%,总的预测准确率为70%,预测结果与实验结果基本吻合。由此可见,该指标较准确地度量了人体运动中的稳定性,其度量的准确度明显高于静力学评价指标(总预测准确率为52%),特别对于人体质心速度较大的情况,其准确度更高。基于能量的稳定裕量作为一种定量评价指标,用于描述人体运动中的动力学稳定性是可行的。
武明季林红金德闻张济川
关键词:人体动力学康复医学工程稳定裕量
负重深蹲过程中下肢冗余肌肉力分析被引量:9
2004年
人体负重深蹲过程中下肢肌力协调机理分析是康复工程和体育科学的重要课题。该文建立了4刚体10组肌肉的肌骨生物力学模型,引入约束最优化方法和最优控制理论求解了冗余肌肉力分布和神经控制信号。理论计算与实验测量结果表明:在人体负重深蹲运动过程中,神经系统将肌肉结成不同的协同肌群,并将最小疲劳作为目标函数,来控制不同的协调肌群按照特定的时序结构执行运动的加速和姿态的控制。
杨义勇华超王人成季林红金德闻
关键词:下肢生物力学模型神经控制
人体背部负重对坡道行走步态的影响被引量:4
2005年
为了研究背部负重对于坡道行走步态的影响并分析受试者面临的滑倒危险性,4名健康受试者先后在10°斜坡上完成了不负重上坡和下坡、负重上坡和下坡条件下的试验。每人在每种条件下都进行3次试验。通过步态分析系统得到步态周期、步长、摆动相所占比例、脚跟触地时小腿角度和所需最大摩擦因数等步态参数,并且进行了统计分析。试验结果表明:负重后所需最大摩擦因数没有增大,而是明显减小;受试者在负重后会自动调节步态参数,从而降低所需最大摩擦因数,减小滑倒的危险;不同的受试者,由于行走习惯和肌肉强度等生理条件不同,在同样的环境中和同样的负重条件下面临的滑倒危险不相同。
杨建坤武明季林红金德闻
关键词:生物力学步态分析
主元分析在研究滑倒时肌电信号中的应用被引量:6
2006年
目的对正常人滑倒过程中的下肢肌电信号进行特征提取,并对主要特征进行分析。方法10例健康男性受试者参加了试验,他们分别按照自然步态在湿滑路面上完成了3次行走。通过肌电采集系统,得到了受试者下肢及腰部的14块主要肌肉的表面肌电信号,并对其进行了主元分析,主要分析了特征根、贡献率、累计贡献率和载荷因子4个参数。结果前三个主元的累积贡献率超过了85%,反映了滑倒过程中的主要肌电信号特征。根据各个主元的载荷因子分析,前三个主元的物理意义依次被定义为肌肉功率、能量在频域内的分布和正负幅值分布。结论①在分析滑倒过程中多肌肉多变量的总体特征时,主元分析是一种十分有效的特征提取方法,能够实现用较少指标反映多指标的总体信息。②肌电信号功率的变化、能量在频域内的分布,以及正负幅值的分布这三个特征反映了正常人滑倒过程中的肌电信号的主要特征。
杨建坤金德闻王人成张济川季林红方新周大伟
关键词:生物力学主元分析表面肌电信号
膝上截肢患者行走过程中的滑倒危险性分析被引量:2
2006年
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。
杨建坤金德闻季林红王人成张济川方新周大伟
具有路况识别功能的智能膝上假肢的研究被引量:3
2004年
目的研究智能假肢具有对不同路况适应性的必要性和实现这种功能的关键技术。方法通过人体在不同路况下步行时的步态分析实验数据和所建立的下肢运动的动力学模型 ,得到膝关节力矩函数 ,在自行研制的智能膝上假肢系统中进行实验验证。提出根据大腿肌电信号特征进行路况辨识的智能假肢方法 ,并对上、下坡时部分肌肉肌电信号进行检测。结果在不同路况下 ,膝关节力矩有较大变化 ;上、下坡时部分肌肉肌电信号有明显不同。结论根据肌电信号特征进行路况辨识是可行的 ,所研究的智能假肢系统能实现对小腿运动规律和踝关节运动轨迹的控制 ,达到比较理想的结果。
金德闻张瑞红王人成张济川
关键词:康复工程智能控制肌电信号
四杆机构膝关节控制力矩分析被引量:5
2004年
杨建坤季林红王人成金德闻张济川
关键词:康复工程
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