人体下肢运动协调模型

人体在行走、奔跑等运动时，在运动神经中枢的支配下，下肢运动存在一定的协调关系。这种协调性是生物进化和后天学习的结果，它使人体运动更加灵活、高效。研究健康人体的下肢运动协调性对于中风病人的康复治疗、足式机器人的步态规划、外骨骼机器人等助力设备的人机协同控制等领域具有重要意义。目前人体下肢协调性的研究仍比较初级，多停留在现象分析和理论表述，缺少准确实用的建模方法。该文利用可穿戴运动捕捉系统对人体下肢在行走和奔跑时的运动协调性进行测量和分析，基于神经网络模型提出大小腿运动协调性的建模方法。实验结果证明了大小腿运动协调模型的存在，基于该模型，可根据小腿的运动信息准确预估大腿和膝关节的运动信息。该研究结果可应用于康复医疗、机器人步态规划、智能助力设备等领域，将积极促进相关领域技术进步。