踝关节稳定性平衡控制训练器设计研究
发布时间：2021-08-11 07:53
踝关节作为人体承受重量最大的关节,在日常生活和运动中起到了关键的作用,同时也成为人体最容易受伤的关节之一。其中影响踝关节受伤与否的重要因素是踝关节的肌肉力量和平衡控制。通过对踝关节肌群力量和平衡控制能力加以训练能够有效降低受训者的伤病发生几率。然而目前已有的日常训练使用的踝关节训练器具存在着一些功能有限、强度不足问题,难以满足实践中人们对强健踝关节功能的需求。本研究针对踝关节的平衡控制能力有关生理理论及解剖结构进行梳理,针对目前市场上踝关节平衡控制训练器所存在的训练效率低,对踝关节针对性不强等问题进行分析总结,以期提出踝关节稳定性平衡控制训练器的创新设计概念。对现有的踝关节平衡控制训练器以及相关产品进行调研,分析、归纳和总结其中的优点与不足之处。根据健身器材设计方法等理论,对踝关节训练器进行初步设计,依据设计方案与草图构建草模,对草模进行穿戴行走等简单活动来调整模型的形态功能与结构。然后不断改良与修改产品模型,令产品对踝关节的针对性更强,训练效率更高,同时也更加安全。对设计后的样品,选取8名身体健康的大学生受试者,进行星状伸展测试以及本体感觉复位测试,测试过后进行为期4周的踝关节平衡控...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
踝关节结构图
踝关
踝关节稳定性平衡控制训练器设计研究7图2-2踝关节活动方式Figure2-2Anklemovement2.1.3踝关节的稳定性关节稳定性的保持取决于骨骼，关节囊，韧带，肌肉，肌腱和感觉受体的协同功能以及它们在大脑中的脊柱和皮质神经投射和连接。脚踝的动态支撑结构由肌肉组成。腿部，相关的肌腱和包含在周围软组织结构内的本体感受纤维。本体感受纤维提供关于关节位置的感觉传入输入并刺激肌肉反射以定位足部和脚踝以获得适当的关节功能[17]。当踝关节不稳定时，容易在运动中引起损伤，大部分踝关节运动损伤涉及踝外侧韧带，77%表现为踝扭伤，其中大部分患者可能残留有慢性踝关节不稳的症状。在上世纪，德国的Freeman将慢性踝关节不稳（ChronicAnkleInstability，CAI）分为功能性踝关节不稳（FunctionalAnkleInstability，FAI）与机械性踝关节不稳（MechanicalAnkleInstability，MAI）。踝关节不稳主要因为周围的韧带发生损伤，存在于关节囊内感受器发生损坏，进一步令接收信号到肌肉产生收缩的时间延迟，最终导致踝关节不稳。而有效治疗这种情况的方法主要是手术治疗及康复治疗两种，但从长时间来看手术的结果并不满意。目前国外进一步研究了慢性踝关节不稳的系统方案，更注意本体感觉及平衡控制。因此，进行针对踝关节展开对应的平衡控制锻炼，能显著改善情况并降低反复受伤的概率[18]。2.2踝关节损伤及不稳分类研究2.2.1踝关节损伤研究研究统计表明，踝关节损伤占运动损伤的30%左右。踝关节损伤的原因主要归纳为踝关节肌肉力量不足和踝关节平衡控制能力较弱两方面因素。踝关节损伤后会产生踝关节肿胀、不稳等症状，其中一部分人群能够通过康复治疗、保守治疗等途径恢复，而30%-40%的人会因为恢复不足转化为慢性踝关节损伤，带来的表现是踝关?
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈未来健身器材的设计[J]. 王闯,杨陈朝歌,李朔. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2017(07)
[2]室外健身器材的设计原则分析[J]. 陈照鑫. 科技经济导刊. 2017(08)
[3]基于人机工程学的家用多功能跑步机优化设计[J]. 刘玉德,侯亚茹,宋贝贝. 机械工程师. 2017(02)
[4]节能环保型健身器材的开发与研制[J]. 李琪,鹿钦礼,孙琪,刘文卿,孙业竣,葛轩赫,刘雪姗,陈冠宇. 黑龙江科技信息. 2016(21)
[5]机械性踝关节不稳与功能性踝关节不稳患者肌肉激活时间差异比较[J]. 李宏云,郑洁皎,华英汇,张健,陈世益. 中国运动医学杂志. 2016(06)
[6]试论人机工程学在机械制造设计中的应用[J]. 潘青. 科技风. 2016(06)
[7]信息时代背景下的人机工程学研究进展[J]. 郭园,申黎明,时新,申明倩. 人类工效学. 2016(01)
[8]基于人-机-环境适配约束的产品设计方法[J]. 向泽锐,梁刚毅. 装饰. 2016(02)
[9]不同训练方法对运动员功能性踝关节不稳康复的影响[J]. 张晓辉,刘书芳,廖八根. 中国运动医学杂志. 2014(06)
[10]肌肉功能锻炼对慢性外踝关节不稳的治疗效果[J]. 何伟华,李珂,独建库,黄涛,左新成,朱杏莉. 实用医学杂志. 2014(09)
硕士论文
[1]基于消费者行为学的家用健身器材设计研究[D]. 张织璇.燕山大学 2014
[2]两类踝关节不稳定本体感觉和等速肌力的比较研究[D]. 范育静.上海体育学院 2014
[3]本体感觉训练对踝关节损伤史人群足底压力影响的研究[D]. 方华.北京体育大学 2014
[4]室内健身器材的趣味性研究[D]. 吴桂芬.武汉理工大学 2013
[5]可穿戴式三自由度踝足运动康复外骨骼系统研究与开发[D]. 余晖.浙江大学 2012
[6]户外公共健身器材改进设计与通用设计原理运用的思考[D]. 郑维维.同济大学 2008
本文编号：3335785
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
踝关节结构图
踝关
踝关节稳定性平衡控制训练器设计研究7图2-2踝关节活动方式Figure2-2Anklemovement2.1.3踝关节的稳定性关节稳定性的保持取决于骨骼，关节囊，韧带，肌肉，肌腱和感觉受体的协同功能以及它们在大脑中的脊柱和皮质神经投射和连接。脚踝的动态支撑结构由肌肉组成。腿部，相关的肌腱和包含在周围软组织结构内的本体感受纤维。本体感受纤维提供关于关节位置的感觉传入输入并刺激肌肉反射以定位足部和脚踝以获得适当的关节功能[17]。当踝关节不稳定时，容易在运动中引起损伤，大部分踝关节运动损伤涉及踝外侧韧带，77%表现为踝扭伤，其中大部分患者可能残留有慢性踝关节不稳的症状。在上世纪，德国的Freeman将慢性踝关节不稳（ChronicAnkleInstability，CAI）分为功能性踝关节不稳（FunctionalAnkleInstability，FAI）与机械性踝关节不稳（MechanicalAnkleInstability，MAI）。踝关节不稳主要因为周围的韧带发生损伤，存在于关节囊内感受器发生损坏，进一步令接收信号到肌肉产生收缩的时间延迟，最终导致踝关节不稳。而有效治疗这种情况的方法主要是手术治疗及康复治疗两种，但从长时间来看手术的结果并不满意。目前国外进一步研究了慢性踝关节不稳的系统方案，更注意本体感觉及平衡控制。因此，进行针对踝关节展开对应的平衡控制锻炼，能显著改善情况并降低反复受伤的概率[18]。2.2踝关节损伤及不稳分类研究2.2.1踝关节损伤研究研究统计表明，踝关节损伤占运动损伤的30%左右。踝关节损伤的原因主要归纳为踝关节肌肉力量不足和踝关节平衡控制能力较弱两方面因素。踝关节损伤后会产生踝关节肿胀、不稳等症状，其中一部分人群能够通过康复治疗、保守治疗等途径恢复，而30%-40%的人会因为恢复不足转化为慢性踝关节损伤，带来的表现是踝关?
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈未来健身器材的设计[J]. 王闯,杨陈朝歌,李朔. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2017(07)
[2]室外健身器材的设计原则分析[J]. 陈照鑫. 科技经济导刊. 2017(08)
[3]基于人机工程学的家用多功能跑步机优化设计[J]. 刘玉德,侯亚茹,宋贝贝. 机械工程师. 2017(02)
[4]节能环保型健身器材的开发与研制[J]. 李琪,鹿钦礼,孙琪,刘文卿,孙业竣,葛轩赫,刘雪姗,陈冠宇. 黑龙江科技信息. 2016(21)
[5]机械性踝关节不稳与功能性踝关节不稳患者肌肉激活时间差异比较[J]. 李宏云,郑洁皎,华英汇,张健,陈世益. 中国运动医学杂志. 2016(06)
[6]试论人机工程学在机械制造设计中的应用[J]. 潘青. 科技风. 2016(06)
[7]信息时代背景下的人机工程学研究进展[J]. 郭园,申黎明,时新,申明倩. 人类工效学. 2016(01)
[8]基于人-机-环境适配约束的产品设计方法[J]. 向泽锐,梁刚毅. 装饰. 2016(02)
[9]不同训练方法对运动员功能性踝关节不稳康复的影响[J]. 张晓辉,刘书芳,廖八根. 中国运动医学杂志. 2014(06)
[10]肌肉功能锻炼对慢性外踝关节不稳的治疗效果[J]. 何伟华,李珂,独建库,黄涛,左新成,朱杏莉. 实用医学杂志. 2014(09)
硕士论文
[1]基于消费者行为学的家用健身器材设计研究[D]. 张织璇.燕山大学 2014
[2]两类踝关节不稳定本体感觉和等速肌力的比较研究[D]. 范育静.上海体育学院 2014
[3]本体感觉训练对踝关节损伤史人群足底压力影响的研究[D]. 方华.北京体育大学 2014
[4]室内健身器材的趣味性研究[D]. 吴桂芬.武汉理工大学 2013
[5]可穿戴式三自由度踝足运动康复外骨骼系统研究与开发[D]. 余晖.浙江大学 2012
[6]户外公共健身器材改进设计与通用设计原理运用的思考[D]. 郑维维.同济大学 2008
本文编号：3335785
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3335785.html
