本文關(guān)鍵詞：基于表面電的坡道步態(tài)失穩(wěn)自適應(yīng)平衡研究

  更多相關(guān)文章： 步態(tài)失穩(wěn) 自適應(yīng)平衡 肌電信號 坡道

【摘要】：滑跌是釀成工作場所、家居環(huán)境和公共場所意外事故的主要原因之一,而帶有坡度的道路是發(fā)生滑跌的典型路況條件之一。對于行走過程中偶發(fā)的滑跌現(xiàn)象,人會做出一系列自主反應(yīng)恢復(fù)平衡,肌電信號能夠較好地反映人在發(fā)生自主反應(yīng)時(shí)的肌肉活動狀態(tài)和功能狀態(tài)。本課題是從人在坡道行走過程中發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象的內(nèi)因進(jìn)行分析,采集相關(guān)肌肉的肌電信號,并結(jié)合步態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析,探究坡道步態(tài)失穩(wěn)后的自適應(yīng)平衡策略。該策略可以應(yīng)用在雙足機(jī)器人、下肢矯正、康復(fù)工程等領(lǐng)域。通過同步使用表面肌電系統(tǒng)和vicon運(yùn)動采集系統(tǒng),采集10位健康男性在坡度為0、1：12、1：10三種坡道上進(jìn)行干燥和油的下坡對比行走試驗(yàn)時(shí),下肢左右側(cè)十六塊主要肌肉(左右股直肌、左右股外側(cè)肌、左右股內(nèi)側(cè)肌、左右半腱肌、左右股二頭肌、左右脛骨前肌、左右內(nèi)側(cè)腓腸肌、左右外側(cè)腓腸肌)的表面肌電信號和步態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析。主要研究以下三個(gè)方面內(nèi)容并得出相應(yīng)的結(jié)論。第一,分別在坡度為0、1：12、1：10三種坡道環(huán)境下,使用單因素方差分析濕滑介質(zhì)油和干燥環(huán)境下的各個(gè)步態(tài)時(shí)相的時(shí)間、步速、步幅；踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)角度；平均幅值、肌電積分、峰值、肌肉激活延遲時(shí)間、肌肉激活持續(xù)時(shí)間、肌肉協(xié)同收縮率。分析濕滑介質(zhì)油擾動后的步態(tài)參數(shù)和肌電參數(shù)變化規(guī)律,總結(jié)出濕滑介質(zhì)擾動下的自適應(yīng)平衡規(guī)律。第二,使用單因素方差分析不同坡度擾動下(坡度為0、1：12、1：10)在濕滑介質(zhì)油面下各個(gè)步態(tài)時(shí)相的時(shí)間、步速、步幅；踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)角度；平均幅值、肌電積分、峰值、肌肉激活延遲時(shí)間、肌肉激活持續(xù)時(shí)間、肌肉協(xié)同收縮率。分析隨著坡度增加步態(tài)參數(shù)和肌電參數(shù)是否有明顯的線性變化規(guī)律,并總結(jié)出坡度擾動下的自適應(yīng)平衡規(guī)律。第三,分別在坡度為0、1：12、1：10三種坡道環(huán)境下,分析濕滑介質(zhì)油擾動下肢左右側(cè)肌肉的肌電幅值在一個(gè)步態(tài)周期內(nèi)變化情況,結(jié)合關(guān)節(jié)角度,總結(jié)出濕滑介質(zhì)油擾動下的自適應(yīng)平衡規(guī)律,并初步探討雙足機(jī)器人自適應(yīng)平衡控制設(shè)計(jì)方法。
【關(guān)鍵詞】：步態(tài)失穩(wěn) 自適應(yīng)平衡 肌電信號 坡道
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R318
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-12
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其局限性8-11
• 1.2.1 平地步態(tài)失穩(wěn)研究8-10
• 1.2.2 坡道步態(tài)失穩(wěn)研究10-11
• 1.3 主要研究內(nèi)容11-12
• 2 人體下肢肌肉和肌電信號概述12-21
• 2.1 下肢骨骼肌肉概述12-17
• 2.1.1 下肢骨骼肌肉分類12
• 2.1.2 參與人體下肢各關(guān)節(jié)運(yùn)動的主要肌群12-14
• 2.1.3 行走試驗(yàn)的肌群選取14-17
• 2.2 肌電信號概述17-21
• 2.2.1 肌電信號產(chǎn)生原理17
• 2.2.2 表面肌電信號概述17-21
• 3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)21-30
• 3.1 試驗(yàn)對象21
• 3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備21-23
• 3.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)23-26
• 3.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟23-26
• 3.3.2 試驗(yàn)注意事項(xiàng)26
• 3.4 測試指標(biāo)26-29
• 3.4.1 步態(tài)參數(shù)26-28
• 3.4.2 肌電參數(shù)28-29
• 3.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理29-30
• 4 濕滑介質(zhì)擾動下自適應(yīng)平衡反應(yīng)分析30-83
• 4.1 坡度為0濕滑介質(zhì)擾動下自適應(yīng)平衡反應(yīng)分析30-47
• 4.1.1 步態(tài)參數(shù)分析30-34
• 4.1.2 下肢肌電參數(shù)顯著性分析34-47
• 4.1.3 本節(jié)小結(jié)47
• 4.2 坡度為1：12濕滑介質(zhì)擾動下自適應(yīng)平衡反應(yīng)分析47-65
• 4.2.1 步態(tài)參數(shù)分析47-51
• 4.2.2 下肢肌電參數(shù)顯著性分析51-64
• 4.2.3 本節(jié)小結(jié)64-65
• 4.3 坡度為1：10濕滑介質(zhì)擾動下自適應(yīng)平衡反應(yīng)分析65-83
• 4.3.1 步態(tài)參數(shù)分析65-68
• 4.3.2 下肢肌電參數(shù)顯著性分析68-81
• 4.3.3 本節(jié)小結(jié)81-83
• 5 坡度擾動下自適應(yīng)平衡反應(yīng)分析83-103
• 5.1 坡度擾動下步態(tài)參數(shù)分析83-86
• 5.1.1 時(shí)-空參數(shù)分析83-84
• 5.1.2 運(yùn)動學(xué)參數(shù)分析84-86
• 5.2 坡度擾動下下肢肌電參數(shù)變化規(guī)律分析86-102
• 5.2.1 平均幅值分析87-92
• 5.2.2 肌電積分分析92-98
• 5.2.3 峰值分析98-100
• 5.2.4 時(shí)間參數(shù)分析100-101
• 5.2.5 肌肉的協(xié)同收縮率分析101-102
• 5.3 本章小結(jié)102-103
• 6 雙足機(jī)器人自適應(yīng)平衡控制方法探究103-114
• 6.1 坡度為0時(shí)雙足機(jī)器人自適應(yīng)平衡控制方法探究103-107
• 6.2 坡度為1：12時(shí)雙足機(jī)器人自適應(yīng)平衡控制方法探究107-110
• 6.3 坡度為1：10時(shí)雙足機(jī)器人自適應(yīng)平衡控制方法探究110-114
• 7 總結(jié)和展望114-116
• 7.1 全文工作總結(jié)114
• 7.2 研究展望114-116
• 8 參考文獻(xiàn)116-122
• 9 致謝122

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 門洪學(xué);張國棟;吳其常;卞傳華;李曉光;;靴式步態(tài)系統(tǒng)的研制與206名正常青年人步態(tài)分析[J];小兒麻痹研究;1990年02期

2 ;《臨床實(shí)用步態(tài)分析學(xué)》[J];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;1993年06期

3 ;新書介紹——臨床實(shí)用步態(tài)分析學(xué)[J];骨與關(guān)節(jié)損傷雜志;1993年04期

4 ;98篇有關(guān)步態(tài)分析的文獻(xiàn)信息(續(xù)前)(英文)[J];國外醫(yī)學(xué)(物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)分冊);1998年04期

5 張福金;臨床步態(tài)分析[J];國外醫(yī)學(xué)(物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)分冊);1999年03期

6 張瑞紅,王人成,金德聞,張濟(jì)川;不同路況下的人體步態(tài)微機(jī)檢測[J];現(xiàn)代康復(fù);2000年05期

7 吳文;異常步態(tài)模仿演示在步態(tài)分析教學(xué)中的價(jià)值[J];中國康復(fù);2001年01期

8 宋蘭欣;步態(tài)分析在神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者康復(fù)中的應(yīng)用[J];中國臨床康復(fù);2005年29期

9 孫嘉利;唐丹;鐘世鎮(zhèn);;三維步態(tài)分析的研究與應(yīng)用[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2007年05期

10 鐘紅剛;徐社教;王萱;王德龍;王永志;張萬強(qiáng);董�；�;;正常人自然行走負(fù)重步態(tài)遙測分析[J];中國骨傷;2007年S1期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張麗艷;高艷鳳;王振玲;;偏癱病人的步態(tài)分析[A];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會第三次康復(fù)治療學(xué)術(shù)大會論文匯編[C];2002年

2 王連成;許世波;;步態(tài)分析測試在老年人跌到風(fēng)險(xiǎn)評估中的應(yīng)用[A];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會運(yùn)動療法分會第十一屆全國康復(fù)學(xué)術(shù)大會學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2011年

3 岳雨珊;俞君;朱毅;;三維步態(tài)分析的研究進(jìn)展及其局限性[A];首屆全國腦外傷治療與康復(fù)學(xué)術(shù)大會論文匯編（下）[C];2011年

4 朱波;王志彬;;步態(tài)分析方法在臨床治療與康復(fù)中的應(yīng)用[A];第11屆全國中西醫(yī)結(jié)合骨傷科學(xué)術(shù)研討會論文匯編[C];2003年

5 曾仁迪;陳德請;李世文;;紅外光技術(shù)于步態(tài)分析上的應(yīng)用[A];2005年海峽兩岸三地?zé)o線科技學(xué)術(shù)會論文集[C];2005年

6 程梟;;常見中樞性運(yùn)動控制障礙異常步態(tài)的分析與訓(xùn)練[A];2013浙江省物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)學(xué)學(xué)術(shù)年會暨第八屆浙江省康復(fù)醫(yī)學(xué)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

7 黃燕平;范昕;;談步態(tài)分析[A];第12屆全國運(yùn)動生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會論文匯編[C];2008年

8 侯來永;謝欲曉;孫啟良;;偏癱患者異常步態(tài)的矯正訓(xùn)練[A];第四屆全國康復(fù)治療學(xué)術(shù)大會論文摘要匯編[C];2004年

9 趙國如;任露泉;田麗梅;;人體步態(tài)信息測量方法及其工程應(yīng)用前景探討[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與新農(nóng)村建設(shè)——中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2006年

10 李巖;顧旭東;姚云海;吳華;李輝;王偉;;骨盆強(qiáng)化訓(xùn)練對偏癱患者步態(tài)的影響[A];中國康復(fù)醫(yī)學(xué)會腦血管病專業(yè)委員會換屆暨第十五次全國腦血管病康復(fù)學(xué)術(shù)年會、湖南省康復(fù)醫(yī)學(xué)會神經(jīng)康復(fù)專業(yè)委員會2012學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊力勇 吳玉璽;神經(jīng)疾病步態(tài)分析技術(shù)獲突破[N];健康報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱世兵;基于遷移行為、食性分析的貂熊冬季生境利用和評價(jià)[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

2 韓云峰;楔形平面及鞋墊對直立及步態(tài)中下肢生物力學(xué)的影響[D];北京體育大學(xué);2016年

3 蘇海龍;步態(tài)失穩(wěn)行為機(jī)理及其綜合評價(jià)性態(tài)指標(biāo)研究[D];天津大學(xué);2013年

4 趙凌燕;人體步態(tài)模型實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

5 余聯(lián)慶;仿馬四足機(jī)器人機(jī)構(gòu)分析與步態(tài)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

6 馬勤勇;基于步態(tài)的身份識別研究[D];浙江大學(xué);2008年

7 鄒曉峰;士兵在負(fù)重行軍時(shí)步態(tài)的生物力學(xué)特征[D];北京體育大學(xué);2010年

8 姚志明;基于步態(tài)觸覺信息的身份識別研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

9 李軼;基于步態(tài)與人臉融合的遠(yuǎn)距離身份識別關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2011年

10 徐俊紅;基于步態(tài)的身份識別技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉亞平;7～12歲兒童步態(tài)動作發(fā)展特征研究[D];河北師范大學(xué);2016年

2 李慧敏;基于機(jī)器視覺的步態(tài)模式識別與步態(tài)對稱性研究[D];東北大學(xué);2014年

3 顧琳燕;基于步態(tài)分析的運(yùn)動康復(fù)評價(jià)方法研究[D];浙江大學(xué);2016年

4 余俊飛;基于人體腳部靜電的膝關(guān)節(jié)受限步態(tài)分析與分類識別[D];北京理工大學(xué);2016年

5 茍歡;下肢外骨骼機(jī)器人步態(tài)檢測系統(tǒng)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2016年

6 李茜楠;基于Kinect的異常步態(tài)檢測[D];山東大學(xué);2016年

7 司瑩;基于足底壓力的坡道步態(tài)失穩(wěn)自適應(yīng)平衡研究[D];天津科技大學(xué);2015年

8 龔夢;基于表面電的坡道步態(tài)失穩(wěn)自適應(yīng)平衡研究[D];天津科技大學(xué);2015年

9 張良偉;下肢外骨骼機(jī)器人智能鞋設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2016年

10 宋航;人體起動步態(tài)與停止步態(tài)生物力學(xué)研究[D];大連理工大學(xué);2011年

，

本文編號：781911