基于能量的人体动力学平衡评价指标的仿真研究

被引:42
作者
武明
季林红
金德闻
朱庆峰
王人成
张济川
机构
[1] 清华大学精密仪器与机械学系,清华大学精密仪器与机械学系,清华大学精密仪器与机械学系,清华大学精密仪器与机械学系,清华大学精密仪器与机械学系,清华大学精密仪器与机械学系北京,北京,北京,北京,北京,北京
关键词
动力学稳定区域; 能量分析; 人体动力学平衡; 踝关节力矩;
D O I
10.16511/j.cnki.qhdxxb.2002.02.008
中图分类号
R318 [生物医学工程];
学科分类号
100103 [病原生物学];
摘要
了解人体平衡机理 ,对人的疾病诊断和康复有重要意义。提出了一种基于能量分析的人体动力学稳定区域的评价指标。以人体两刚体倒立摆模型为例 ,利用优化方法 ,计算了其动力学稳定区域的前后边界 ,分析了动力学稳定区域与肢体动力学特征之间的能量关系。该方法更适合人体质心有较大位移及速度运动时的稳定性分析。分析了人体踝关节力矩对其稳定区域的影响。仿真结果表明 :踝关节力矩的减弱会导致稳定区域的明显减少 ,而且对稳定区域前边界的影响较后边界更明显 ,即踝关节肌肉力矩的减弱会导致更多的向前跨步来保持平衡。这与临床观察到的老年人跨步平衡特征是一致的
引用
收藏
页码:168 / 171
页数:4
相关论文
共 5 条
[1]
Active control of lateral balance in human walking [J].
Bauby, CE ;
Kuo, AD .
JOURNAL OF BIOMECHANICS, 2000, 33 (11) :1433-1440
[2]
Thresholds for step initiation induced by support-surface translation: a dynamic center-of-mass model provides much better prediction than a static model [J].
Pai, YC ;
Maki, BE ;
Iqbal, K ;
McIlroy, WE ;
Perry, SD .
JOURNAL OF BIOMECHANICS, 2000, 33 (03) :387-392
[3]
Simulated movement termination for balance recovery: can movement strategies be sought to maintain stability in the presence of slipping or forced sliding? [J].
Pai, YC ;
Iqbal, K .
JOURNAL OF BIOMECHANICS, 1999, 32 (08) :779-786
[4]
Evaluation of a model that determines the stability limits of dynamic balance [J].
Patton, JL ;
Pai, YC ;
Lee, WA .
GAIT & POSTURE, 1999, 9 (01) :38-49
[5]
Static versus dynamic predictions of protective stepping following waist–pull perturbations in young and older adults.[J].Yi-Chung Pai;Mark W. Rogers;James Patton;Thomas D. Cain;Timothy A. Hanke.Journal of Biomechanics.1998, 12