一种应变式足底压力测力单元的设计和研究
发布时间：2021-06-21 23:02
足地之间相互作用力的测量是人体运动研究领域中获取最全面的足底力信息的方式,获取足地间相互作用力可以对人体运动进行建模研究,对提高运动训练的效果、疾病的诊断以及康复训练等有着重大的意义。而现在大部分的测量装置都是通过设置多个测力装置来实现的,不但放置的弹性元件较多,而且价格较贵。因此,针对足底力测量装置,设计了一种基于弹性梁应变来反映足底力的测量系统,一个测力单元就能同时测量两个足底力的分布,主要研究内容如下:1.设计了足底力的测量装置,并通过数学建模和有限元仿真对测力单元的测力脚进行测量原理选择以及结构设计。理论分析证明平行梁式的结构优于单梁结构,确定测力脚结构。通过力学模型对测力单元的测量原理进行分析,得到测力脚上的输出应变可以用距离a和b的三次多项式表示,且与加载力F成线性正比关系。2.对测力单元的测量原理进行研究。通过对测力单元进行单因素的有限元仿真分析以及数据拟合,得到输出应变与加载力大小成正比关系,与加载力位置X的坐标成三次方关系,与加载力位置Y的坐标成三次方关系,建立了计算足底力分布的数学模型C×F=ε。通过正交实验对装置结构进行仿真优化,确定足底支撑平板的厚度和测力脚的尺...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Kistler测力平台
(a) AccuGait (b) 4BP400600HF图 1.2 AMTI 公司测力平台Fig 1.2 The AMTI company force platform在 2010 年，美国的一个国家健康研究所就通过使用 ATMI 公司生产的测力平台阵列出足底力测量系统，可以测量足跟和前脚掌的受力情况以及趾骨和跖骨的受力情况[19]。需要精确的把脚放在对应的位置，测量麻烦，放置的测力平台较多，成本高，如图 1.3 所示。(a) 足跟和前脚掌分区测量 (b) 趾骨和跖趾分区测量
、生物力学的研究、康复评定的研究以及步态分析的研究等，如图 1.2 所示。(a) AccuGait (b) 4BP400600HF图 1.2 AMTI 公司测力平台Fig 1.2 The AMTI company force platform在 2010 年，美国的一个国家健康研究所就通过使用 ATMI 公司生产的测力阵列出足底力测量系统，可以测量足跟和前脚掌的受力情况以及趾骨和跖骨力情况[19]。需要精确的把脚放在对应的位置，测量麻烦，放置的测力平台较本高，如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]脑卒中偏瘫患者足内翻的足底压力分布研究[J]. 曹娟娟,夏清,袁海,曹晓光. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版). 2015(01)
[2]糖尿病不同程度周围神经病变患者足底压力变化分析[J]. 王坤,吕肖锋,焦秀敏,武晋晓,宫倩倩,刘超,洛佩. 中国全科医学. 2014(22)
[3]足底压力及其临床康复应用研究进展[J]. 杨洁,倪朝民. 中国临床保健杂志. 2014(03)
[4]糖尿病足溃疡诊疗研究新进展[J]. 李菊川. 北方药学. 2014(03)
[5]中国当代青年女性脚型结构特点及足底压力分布研究[J]. 郝芙蓉,冉美玲,晏诗阳,晏虹,杨璐铭,伍舒闻,何有节. 皮革科学与工程. 2013(04)
[6]老年男性足底压力分布特征测试与分析[J]. 许晓峰,李世森,邸建勇. 中国组织工程研究. 2012(28)
[7]正常人足底压力分布影响因素及研究现状[J]. 张勤良,周旭,倪朝民. 中国康复. 2011(06)
[8]测力台在体育测试中的应用研究[J]. 王爽. 电子设计工程. 2011(14)
[9]基于LabVIEW的足底压力测量系统研究[J]. 李炜,邱宏,徐江,何际平. 中国医疗器械杂志. 2011(01)
[10]基于三维测力台系统的人体步态分析[J]. 李爱萍,胡军,刘合荣. 微计算机信息. 2010(13)
博士论文
[1]我国4-11岁儿童足型参数测量和动态足底压力分析[D]. 吴立娟.北京体育大学 2011
[2]足地间三维相互作用力测量方法研究与实验系统[D]. 司文.上海大学 2011
硕士论文
[1]特殊糖尿病鞋对糖尿病患者行走时足底压力分布的影响[D]. 晏真真.北京体育大学 2014
[2]足底压力形成与人体多影响因素关系机理及测量系统研究[D]. 裴鹏.河北工业大学 2013
[3]人体足底压力及平衡功能测试系统关键技术研究及实现[D]. 蔡楷.上海交通大学 2013
[4]桥梁分布式应变测试系统研究与开发[D]. 张茜.武汉理工大学 2010
[5]使用三维测力平台系统分析与评价足部力学指标的研究[D]. 包海涛.大连理工大学 2008
本文编号：3241593
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Kistler测力平台
(a) AccuGait (b) 4BP400600HF图 1.2 AMTI 公司测力平台Fig 1.2 The AMTI company force platform在 2010 年，美国的一个国家健康研究所就通过使用 ATMI 公司生产的测力平台阵列出足底力测量系统，可以测量足跟和前脚掌的受力情况以及趾骨和跖骨的受力情况[19]。需要精确的把脚放在对应的位置，测量麻烦，放置的测力平台较多，成本高，如图 1.3 所示。(a) 足跟和前脚掌分区测量 (b) 趾骨和跖趾分区测量
、生物力学的研究、康复评定的研究以及步态分析的研究等，如图 1.2 所示。(a) AccuGait (b) 4BP400600HF图 1.2 AMTI 公司测力平台Fig 1.2 The AMTI company force platform在 2010 年，美国的一个国家健康研究所就通过使用 ATMI 公司生产的测力阵列出足底力测量系统，可以测量足跟和前脚掌的受力情况以及趾骨和跖骨力情况[19]。需要精确的把脚放在对应的位置，测量麻烦，放置的测力平台较本高，如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]脑卒中偏瘫患者足内翻的足底压力分布研究[J]. 曹娟娟,夏清,袁海,曹晓光. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版). 2015(01)
[2]糖尿病不同程度周围神经病变患者足底压力变化分析[J]. 王坤,吕肖锋,焦秀敏,武晋晓,宫倩倩,刘超,洛佩. 中国全科医学. 2014(22)
[3]足底压力及其临床康复应用研究进展[J]. 杨洁,倪朝民. 中国临床保健杂志. 2014(03)
[4]糖尿病足溃疡诊疗研究新进展[J]. 李菊川. 北方药学. 2014(03)
[5]中国当代青年女性脚型结构特点及足底压力分布研究[J]. 郝芙蓉,冉美玲,晏诗阳,晏虹,杨璐铭,伍舒闻,何有节. 皮革科学与工程. 2013(04)
[6]老年男性足底压力分布特征测试与分析[J]. 许晓峰,李世森,邸建勇. 中国组织工程研究. 2012(28)
[7]正常人足底压力分布影响因素及研究现状[J]. 张勤良,周旭,倪朝民. 中国康复. 2011(06)
[8]测力台在体育测试中的应用研究[J]. 王爽. 电子设计工程. 2011(14)
[9]基于LabVIEW的足底压力测量系统研究[J]. 李炜,邱宏,徐江,何际平. 中国医疗器械杂志. 2011(01)
[10]基于三维测力台系统的人体步态分析[J]. 李爱萍,胡军,刘合荣. 微计算机信息. 2010(13)
博士论文
[1]我国4-11岁儿童足型参数测量和动态足底压力分析[D]. 吴立娟.北京体育大学 2011
[2]足地间三维相互作用力测量方法研究与实验系统[D]. 司文.上海大学 2011
硕士论文
[1]特殊糖尿病鞋对糖尿病患者行走时足底压力分布的影响[D]. 晏真真.北京体育大学 2014
[2]足底压力形成与人体多影响因素关系机理及测量系统研究[D]. 裴鹏.河北工业大学 2013
[3]人体足底压力及平衡功能测试系统关键技术研究及实现[D]. 蔡楷.上海交通大学 2013
[4]桥梁分布式应变测试系统研究与开发[D]. 张茜.武汉理工大学 2010
[5]使用三维测力平台系统分析与评价足部力学指标的研究[D]. 包海涛.大连理工大学 2008
本文编号：3241593
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