健康女大学生步行和慢跑运动模式下足底压力中心轨迹相似度分析

应用 footscan® 足底压力测量系统, 对 32 例健康女大学生被试在步行和慢跑时足底压力中心(centre of pressure, COP)轨迹的变化规律进行不同运动模式下的对照研究, 分别分析左足、右足在5 次步行或慢跑时整个支撑期的COP 轨迹及其相似度。结果表明: 1) 不同运动模式(步行与慢跑)的COP 轨迹相似度低于0.25; 2) 同一运动模式(步行或慢跑)下, 左侧、右侧的COP 轨迹均具有很高的相似度(大于0.91)。其中被试内(同一被试) COP 轨迹相似度高于被试间(不同被试), 且前者方差低于后者, 差值具有显著意义; 被试内(同一被试)同侧足之间的COP 轨迹相似度高于异侧足间, 差值具有统计学意义。通过分析得到: 步行和慢跑两个运动模式的COP 轨迹相似度很低, COP 轨迹可以识别不同的运动模式; 运动模式相同时, 不同被试间的COP轨迹相似度较高, 且同一被试内同一侧的COP 轨迹相似度更高。研究结果可以为临床诊断、康复评定、矫形处方和运动训练等提供参考依据。     

足底压力分布测量系统的设计

选取10个足底区域作为测量位置，设计了一种压力测量鞋垫，研制出一套成本低，操作简单，用于足底压力分布测量的系统．     

不同年龄健康人平地行走时足底压力对比分析

针对年龄因素对成年人平地自然行走时足底压力的影响进行研究.采用三维测力台系统,对20名不同年龄段的健康成年人在平地自然行走时的地面反力进行数据采集,经归一化处理后得到足底压力在前后、左右、竖直3个方向上的力-时间曲线图,运用统计学方法对步态特征量进行统计分析,把不同年龄段人平地自然行走时的足底压力分布进行对比分析.结果表明,不同年龄段人在平地自然行走时的足底压力分布存在一定程度上的差异性:老年组在竖直方向和前后方向上的步态时间参量要小于青年组,这可能是由于老年人行走时步长较小,使得身体重心经过髋关节的时刻要早于青年人.     

基于足底压力分布的鞋楦参数化设计

文章提出一种考虑人体足底压力分布,并采用鞋楦参数化建模技术的鞋楦设计方法,建立并研究了鞋楦特征位置尺寸之间以及人体足底压力分布与鞋楦底部曲面之间的参数关系;利用三维CAD软件建立了鞋楦参数化模型,分别实现了由多个主参数对鞋楦体的整体控制以及足底压力参数对鞋楦底面的控制.     

青年与中年人赤足行走足底压力参数的比较

运用Footscan足底压力步态分析系统,采集青年人、中年人赤足行走足-地接触动态图像数据,比较分析足底不同区域压力分布及压力中心（COP）轨迹线形态特点与变化规律。结果表明,青年人与中年人足底各部位压强排列顺序比较稳定,反映出足部生理结构的相对稳定性;中年组除五跖外各部位的压强呈现明显下降趋势,而足底各部位与地面的接触时间、接触面积呈现明显增加趋势,反映出中年人五跖利用率提高,而运动机能逐渐退化、行走速度变慢,足部控制与身体平衡能力降低;二者COP轨迹线坐标变量具有较好的稳定性,中年人平均COP轨迹线分布范围变小,整体形态趋于平缓,曲线曲率减小并向一条直线靠拢,反映出中年人行走更平稳,身体摆动及重心波动小。     

不同鞋跟高度对肥胖青年女性自然行走步态足底压力分布的影响

为确定肥胖青年女性穿不同鞋跟高度鞋自然行走时足底压力参数变化,运用实验法、文献资料等研究方法,通过Footscan足底压力解析系统对20名平均年龄在（20．1±1．02）岁的肥胖青年女性穿平底鞋和穿不同鞋跟高度鞋行走时的步态进行动力学测量与分析。结果表明：随着鞋跟高度的增加,肥胖青年女性在自然行走的过程中,足底第2跖骨和第3跖骨的峰值压力逐渐增大,足跟内侧和足跟外侧的峰值压力逐渐减小,压力中心轨迹在X轴方向上逐渐增加,在1,轴方向上逐渐减小。     

基于步行时足底压力信息的前交叉韧带断裂辅助诊断方法

为了辨识动态足底压力信息与前交叉韧带断裂的关系, 将步行时的足底压力数据转换成图像, 采用深度学习中的卷积神经网络模型, 在给定足量输入图像与分类结果的情况下, 不断更新神经网络的参数, 建立图像与前交叉韧带断裂的关系。将足底压力测试系统(FootScan^®)采集的数据分为训练集和测试集两个部分。训练集用于调整模型的参数, 帮助模型更好地分析并找到足底压力信息与前交叉韧带断裂的关系; 测试集用于模拟诊断, 对比真实情况, 评估准确性, 并评估其作为临床辅助诊断方法的性能。结果表明, 提出的投票法模型的诊断正确率超过90%, 并且从得到足底压力数据到产生诊断结果, 总耗时仅3秒左右。由此得出, 所提出的基于步行时足底压力信息的深度学习模型, 可以在很短时间内辅助诊断前交叉韧带断裂, 为临床辅助诊断及康复提供参考。     

不同水平的男子400 m跑速度节奏变化比较研究

通过对不同水平世界优秀男子400 m跑运动员的时间与速度参数的比较研究,结果表明,世界最优秀的男子400m运动员表现出,对O～200m分段时间和最快分段速度的控制能力更强,使后200m分段速度下降率更低,前后200m的时间差短,全程速度变化波动小,速度曲线相对平稳的技术特征.并指出,400 m跑最快分段速度即次极限速度是一个区间速度的概念.而非绝对值;在次极限速度的区间范围内,最快分段速度对于取得更好地成绩而言,并非越快越好.     

基于压力速度耦合算法的PEMFC电堆空气分布

利用燃料电池流道简化方法和压力速度耦合算法,研究了U形和Z形2种结构的电堆空气分布,以及歧管宽度和燃料电池单体数量对空气分布的影响.结果表明:由于U形和Z形结构的歧管出口压力分布不同,导致2种结构的空气分布不同,Z形结构的空气分布要比U形结构好;歧管尺寸增大时,空气分布的均匀性得到了明显改善,当空气分布差异不大时,再增...     

中外优秀男子百米跑运动员速度结构和技术特征比较分析

针对近年来我国短跑项目的低弥状态，通过中外优秀男子100米跑运动员的速度结构和技术特征进行分析认为：最大速度是制约我国男子100米跑的关键因素，而加速距离短是影响最大速度的主要因子．且我国男子短跑运动员保持最大速度的能力差及最大速度出现的时机不合理。     

鞋垫式足底压力测量系统中压电式力传感器的设计

介绍了鞋垫式足底压力分布测量系统中压电陶瓷力传感器的设计过程.根据系统的需要进行传感器的类型的选择与传感器在系统中的分布,并建立了传感器的力学模型来说明传感器的工作原理,对传感器的量程、线性特性、灵敏度等特性进行了详细的分析.通过实验验证了传感器的合理性及正确性.     

在不同维数下用麦克斯韦分布律求平均速率、方均根速率和最概然速率

用麦克斯韦分布律讨论了气体分子分别作三维、二维和一维运动时的速率分布函数，并求出了这三种情况下气体分子的平均速率、方均根速率和最概然速率。     

泵类负载调压调速节能分析

分析电动机功率损耗 ,阐述了泵类负载调压调速不仅可以大幅度地节能 ,而且不会造成电机过热。     

改进的谱特征和足底边缘距离的步态识别

针对足底压力分布一般呈非线性变化,使用压力点特征来描述步态信息的鲁棒性不高、很难取得较好的应用效果,提出一种改进的谱特征与足底边缘距离特征相结合的静态触觉步态识别方法.该方法首先对压力测试板采集的裸脚静止足底压力图像进行预处理,包括提取关键帧数据、分区域等;其次,将Laplace谱特征、足跟部和脚前掌部分边缘轮廓到整足的几何中心点的欧式距离以及整足的几何中心点坐标作为最终的识别特征;最后,利用一对一的支持向量机(SVM)对30人的步态数据进行步态识别实验,以左、右脚都正确识别作为最终的识别结果,实验结果表明该方法能取得较高的识别率.     

高速列车行驶速度对隧道壁面气动压力影响的数值模拟

壁面气动压力长期循环作用是高速铁路隧道衬砌掉块的重要诱因，为研究高速列车行驶速度对壁面气动压力基本特征的影响规律，采用三维数值仿真模拟对隧道典型位置(入口段、洞身段以及出口段)壁面气动压力进行研究。结果表明:列车车头经过使得监测横断面气动压力差异性增强，表现出显著的三维特征。隧道入口段气动压力三维特征主要受压缩空气所占体积大小以及与隧道入口之间距离的影响，气动压力三维特征随着进入隧道入口距离的增加而减弱，并逐渐向一维特征转变。列车车头驶入隧道入口后，车尾驶出隧道出口前，洞身段不同测点位置的气动压力正峰值主要受车头进入隧道入口诱发压缩波的影响，纵轴中断面测点气动压力负峰值与峰峰值大于洞口段。车尾驶出隧道出口后，出口段测点气动压力负峰值大于入口段，正峰值小于入口段。隧道出口段气动压力三维特征与入口段相似，但列车行驶速度以及测点与隧道出口之间距离对气动压力三维特征的影响机制更为复杂。     

压力模技术在高铁接触线生产中的应用分析

新一代的高铁接触线将采用锆铬铜合金/复合线材(铜包钢)。现有的高铁接触线生产工艺不太适应于锆铬铜合金/铜包钢线料,为此本文介绍压力模拉拔工艺,从粘性力学的角度对压力模拉拔过程进行数学分析,找出增加的压力与压力模几何尺寸、拉拔速度、润滑油动力粘度之间的关系,实验表明当变形区锥角及拉拔速度相同时,使用压力模比普通模的拉拔力降低15%~32%。     

织物伞式悬垂旋转速度对悬垂性影响的研究

分析了8种典型织物在不同旋转速度下的悬垂系数的变化规律,探讨描述织物动态悬垂性的活泼程度指标的表达方法.     

位移土压力模型的分析与比较

文章介绍了一个位移土压力模型,将经典土压力理论引入该模型中,并与已有的2组模型试验比较,证明了该方法的可行性与合理性;分析了内摩擦角与极限位移量的变化对模型的影响;将本模型与其他已有位移土与压力模型进行比较,结果表明:各个模型均是基于不同的角度对位移与土压力关系进行拟合的,因此模拟出来的结果与实测值均存在一定的差异;但本模型模拟实际土压力状态的准确性较好.     

竖向不同排水条件和上覆压力作用下砂基超静孔隙水压力计算

本文对砂基在表面作用或不作用上覆压力、具有四种竖向排水的条件下，推出了地震期间砂基内超静孔隙水压力的计算公式，并给出了一个算例．