Terrain Identification for Prosthetic Knees Based on Electromyographic Signal Features

Introduction Biomechanical analyses have shown that knee mo- ments vary considerably while walking on different terrain types[1,2]. Humans naturally adjust their mo- ments through visual or tactile feedback. The same ca- pability in a transfemoral prosthe…     

多流道传递混合螺杆橡胶挤出机的技术特性分析与研究进展

多流道传递混合(MCT)螺杆橡胶挤出机是20世纪80年代新出现机型，具有长径比小、温升低、产量大等优点，本文将对其原理、技术特点，以及在90年代由其衍生出来的带销钉的MCT挤出机的研究进展进行评述．     

基于Fitts定律的人体步态对称性评定指标

评价人体步态运动中,为了寻找能全面反映步态对称性特征的参数,该文通过推广Fitts定律提出了在二维极坐标下步长对称性和跨步长执行对称性2种4个指标,并且选用常用的时相对称性指标作为对比指标,对健康受试者和右腿膝关节僵直患者在不同情况下的步态对称性进行了对比实验研究。结果表明,新指标不仅适用于不同路况和运动模式的步态对称性评定,而且比常规的时相对称性指标更能准确反映跨越障碍和单侧关节僵直步态的不对称特征。     

基于SD方法的老年人平衡控制机理分析

该文用平衡控制机理研究年龄增长对人体平衡控制能力的影响.利用三维运动跟踪系统对6名老年人及8名年轻人进行了平衡测试,根据SD(stabilogram-diffusion)分析方法,讨论老年人和年轻人平衡控制机理的差异.结果显示: 老年受试者在开环控制体现更多不稳定性,闭环控制反馈控制活动明显延迟;与年轻受试者相比,老年受试者6个评估参数(短时间间隔扩散系数,长时间间隔扩散系数,短时间间隔Hurst指数,长时间间隔Hurst指数,开、闭环控制临界点时间间隔及位移变化均方差)值均有所增加,其中有3个参量(短时间间隔扩散系数,开、闭环控制临界点时间及位移变化均方差)具有显著性差异.     

动态载荷对小腿截肢患者残端压力的影响

接受腔/残肢界面压力分布特征是假肢优化设计的基础,传统的有限元模型只限于静态分析,不符合实际情况。该文基于患者行走过程的运动学和动力学特性,建立三维非线性有限元模型,研究动态载荷对界面压力的影响。结果表明:界面压力主要分布在髌韧带、胫骨内外侧和窝区;一个平地正常速度行走的步态周期内,残肢界面的最大平均正压力是单腿站立状态下的1.15倍,是双腿站立状态下的1.73倍。动态载荷使残肢和接受腔之间的界面压力增大,行走过程的动态影响不能忽略。     

基于摄像机的人体运动分析系统标志点图像处理

针对基于普通摄像技术的人体运动分析系统检测精度与处理速度低的问题,提出了一种快速标志点模糊图像预处理及标志点识别与跟踪的新方法。该方法首先利用快速模糊边缘检测算法对图像进行增强处理,然后使用作者构造的基于阈值法的连通域判别算法提取标志点图像边缘,最后运用“一阶预测—局部搜索”方法查找与跟踪标志点。对比实验及临床应用结果表明,该方法具有运算量小,图像处理快的特点,提高了运动分析系统的运行速度。该方法尽管是针对由普通摄像机替代专用设备建造的人体运动信息分析系统中图像处理问题提出的,但它同样适用于其它有关静止或低速运动物体图像的检测、处理与模式识别等方面的研究。     

Effects of Shoe Heel Height on Loading and Muscle Activity for Trans-Tibial Amputees During Standing

This study accesses the effects of shoe heel heights on loading, muscle activity, and plantar foot pressure of trans-tibial amputees during standing. Five male subjects with unilateral trans-tibial amputation volunteered to participate in this study. Three pairs of shoes with zero, 20 mm, and 40 mm heel heights were used. The loading line of the prosthetic side, the plantar foot pressure, and the surface electromyography (EMG) of 10 muscles were simultaneously recorded. With increasing shoe heel heights dur...     

基于Fitts定律的人体上肢握物受扰恢复能力的评定

研究受扰恢复能力定量评定指标有助于揭示人体平衡控制机理,以及为平衡机能损伤患者提供科学的诊断方法和康复策略。基于F itts定律提出了4项上肢握物受扰恢复能力评定指标,并且通过在有无视觉条件下对握物状态下的上肢不同部位予以横向冲击的实验,验证了这4项指标的有效性。实验结果表明,肩关节的平衡恢复能力强于肘关节,无视觉情况下恢复时间增加,但恢复精度没有改变。     

直接线性变换法中标定对三维重构精度的影响

为研究直接线性变换算法中标定对三维重构精度的影响 ,对不同标定方法进行了分析探讨。并在此基础上研制了三维人体运动分析系统 ,进行了标定实验 ,取得了较为理想的测量结果。分析表明 :1)在三维测量中控制点应包含有效测量空间 ;2 )在测量空间内应尽可能多的均匀分布控制点。该三维人体运动分析系统经标定实验验证 ,测量相对误差小于 2 % ,具有较高精度     

人体下肢表面肌电信号的检测与分析

人体步行时下肢肌电信号 (EMG)活跃 ,为研究步态周期内 EMG随路况的变化趋势 ,采用了下肢表面 EMG8通道检测装置进行了实验 ,对多人在 6种路况 (或步速 )下行走时的下肢 EMG进行了检测和分析。实验结果表明 ,步行时下肢肌肉活动有一定的规律性 ;各路况信号开始及持续时间、信号绝对值平均、中频等特征值区分明显 ,可以将其应用于智能肌电控制假肢路况模式辨识