基于柔性传感的膝关节受力监测运动裤设计与机理

发布时间：2025-01-15 11:29

　　预防保健的健康理念日渐普及,监测人体生理参数的智能服装也广泛重视。在运动过程中,膝关节充当下肢活动的枢纽。运动量大,生物力学机制复杂,常常导致劳累过度。人体防护装备的研究主要基于运动防护装备和运动鞋,而关于膝关节智能防护运动裤的研究很少。本研究结合了膝关节健康监测的需求,使用编织结构压力传感器来研究智能运动裤的穿着舒适性和结构设计,该智能运动裤可以检测人类跑步过程中膝盖关节的受压情况。具体研究内容如下:本研究主要包括基于下肢运动拉伸量和热湿分布进行的结构设计,防护膝关节损伤柔性传感两个部分。在结构上,运用心形弧线设计,有提升翘点改善臀型的作用。腰部两侧与腰部为一体的拼接设计,有拉长腿部视觉,弱化宽胯,显瘦的视觉效果。结合膝关节结构特点,对运动裤膝部结构进行了针对性的线条设计,具有一定的护膝作用,同时根据膝关节舒适压迫阈值,利用弹性较大的面料一,对膝部进行了拼接设计。在面料分配上,考虑到后腰中央区是汗液聚集的主要区域之一,为了及时排出汗液,此区域运用了吸汗速干的CoolMax面料。防护膝关节损伤柔性传感部分以柔性压力传感装置为核心,以运动裤膝关节部位内侧口袋为载体,用于检测膝关节在不同跑步...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1技术路线

青岛大学硕士学位论文7图1.1技术路线1.4.3论文创新点（1）通过生物运动力学、服装结构等多个学科交叉将柔性压力传感装备引入到服装系统中，做到实时、实地测量膝关节受力变化，并与专业压力测量设备测得数据对比，验证柔性压力传感装备系统的准确性。在不同跑步动作条件下，设置对照组，实验....

图2.1膝关节结构[44]

择拉伸性、灵敏度高的柔性传感器。2.1膝关节损伤理论从运动生物力学来看，专业或者初期运动员因急性或过度不当运动引起的伤害称为运动损伤[42]。跑步运动中膝关节发力点由于处于半蹲位，稳定性较差，关节活动用力，如果冲击超过膝关节的承受范围或者多次反复负重都会引起膝关节的损伤[43]。....

图3.1原料成份占比图

青岛大学硕士学位论文14图3.1原料成份占比图在图3.1中，A为氨纶，B为聚酯纤维，C为棉，D为锦纶，原料成分占比代表在调查的30种品牌运动裤的面料中，原料成分运用次数百分比。原料成分运用次数占比顺序从大到小为：AB混纺=AD混纺＞ABC混纺＞ABD混纺=AC混纺＞BC混纺。其中....

图3.2YG606平板式织物保温仪

青岛大学硕士学位论文153.2.1面料的热湿舒适性测试服装面料充当人体与外界环境水汽与热量交换的媒介，保持人体生理与心理感觉系统的最佳舒适活动状态，这一性能称为服装面料热湿舒适性，主要的评价指标有透气性、透湿性等[63]。3.2.1.1克罗值、传导系数性能测试参考GB/T1104....

本文编号：4027331