弯道行走步态特性研究

发布时间：2017-09-12 18:23

  本文关键词：弯道行走步态特性研究

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【摘要】：弯道行走在日常行走中极为普遍,研究弯道行走过程中的人体步态特性对行走辅具的结构设计与行走策略规划具有重要意义。目前国外学者已对弯道行走步态进行了一些研究,但未对弯道行走过程中人体下肢肌电信号参数与足底压力参数进行针对性研究,亦未探究各步态参数间的关系。据此本文通过采用Vicon三维运动捕捉系统同步结合肌电信号系统与足底压力采集系统,进行人体弯道行走试验,对弯道行走的步态特性进行研究。本文采集了 10名健康青年男性弯道行走的步态参数。每名受试者均进行了直道行走与弯道行走试验。其中,弯道行走分为60°弯道与90°弯道两种行走轨道,受试者分别以内侧脚转弯与外侧脚转弯两种转弯策略行走。本文采集了行走过程中的时-空参数、动力学参数、运动学参数与肌电信号参数,并开展了以下研究工作:第一,在特定弯道角度条件下,比较了不同转弯策略下步态参数的变化情况,分析了不同转弯策略的步态特性。第二,在特定的转弯策略下,比较分析了不同弯道角度行走及直道行走过程中的步态参数变化,探究转弯角度对弯道行走步态特性的影响,总结出不同角度下弯道行走的运动规律。根据对不同转弯策略及不同弯道角度下行走的步态特性研究结果,本文对动力式助行器的设计提出了建议。同时,本文结论亦可对医疗诊断、康复训练、行走辅具设计等提供理论依据。
【关键词】：弯道行走 步态特性 足底压力 肌电参数
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH789
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-11
• 1.1 研究背景及意义8
• 1.2 国内外研究动态8-9
• 1.3 现有相关研究中存在的不足9
• 1.4 本课题主要研究内容9-10
• 1.5 论文主要研究内容及框架结构10-11
• 2 步态分析与研究方法概述11-16
• 2.1 步态分析概述11-14
• 2.1.1 步态周期11-12
• 2.1.2 步态分析研究参数12-14
• 2.2 步态分析方法简介14-16
• 2.2.1 三维影像分析简介14-15
• 2.2.2 足底压力简介15
• 2.2.3 肌电信号简介15-16
• 3 弯道行走试验方案设计16-26
• 3.1 试验准备工作16-18
• 3.1.1 试验对象选择16
• 3.1.2 试验设备介绍16-18
• 3.2 试验方案18-22
• 3.2.1 两种转弯策略18-19
• 3.2.2 弯道角度的选择19-20
• 3.2.3 测试肌肉的选择20-21
• 3.2.4 足底区域的划分21-22
• 3.2.5 试验步骤设计22
• 3.3 试验过程22-24
• 3.4 数据处理与分析24-26
• 3.4.1 选取参数类型24
• 3.4.2 数据标准化24-25
• 3.4.3 数据统计分析25-26
• 4 特定弯道角度下不同转弯策略步态特性分析26-51
• 4.1 90°弯道条件下步态特性分析26-40
• 4.1.1 时-空步态参数26-27
• 4.1.2 运动学参数27-31
• 4.1.3 动力学参数31-37
• 4.1.4 肌电信号参数37-39
• 4.1.5 小结39-40
• 4.2 60°弯道条件下步态特性分析40-50
• 4.2.1 时-空步态参数40-41
• 4.2.2 运动学参数41-43
• 4.2.3 动力学参数43-48
• 4.2.4 肌电信号参数48-50
• 4.2.5 小结50
• 4.3 本章总结50-51
• 5 弯道角度对步态特性的影响研究51-63
• 5.1 弯道角度扰动下内侧脚转弯步态特征分析51-55
• 5.1.1 时-空参数分析51-52
• 5.1.2 动力学参数52-53
• 5.1.3 肌电信号参数53-55
• 5.1.4 小结55
• 5.2 弯道角度扰动下外侧脚转弯步态特征分析55-62
• 5.2.1 时-空参数分析55-58
• 5.2.2 动力学参数58-60
• 5.2.3 肌电信号参数60-62
• 5.2.4 小结62
• 5.3 本章总结62-63
• 6 总结与展望63-65
• 6.1 论文主要完成工作63
• 6.2 结论63
• 6.3 本文结论在工程领域的应用63-64
• 6.4 展望64-65
• 7 参考文献65-71
• 8 致谢71-72
• 附录72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：838808