建立脊髓损伤病人手动轮椅推进力的生物力学模型可行性分析.pdf

科技论坛2075.7建立脊髓损伤病人手动轮椅推进力的生物力学模型可行性分析史记(东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆,163318摘要:推进轮椅所带来的机械应力可能对手动轮椅使用者造成更加严重的伤害,因为过度使用关节的前端而不是后端肌肉会导致肌肉失衡。轮椅的驱动技术并不是很重要,也没有技术可以测量。我们所做的工作是用一个轮椅测力计和有17级转动自由度的生物力学模型,在推进过程中将动力参数分配给实验主体,这些自由度涉及到传感器连接的肩膀,胳博肘,手腕关节,传感器都与确定的解剖部位相连。 Visual C11做出的实时可视化3D骨骼模型可以反馈每一个解剖部位的动作,包括反映角度,速度和每个关节运动加速情况并制成数据图表关键词:3D骨模型;生物力学模型;自由度;轮椅测力计;轮椅推进力PACC:0630M,7430L,7470LBiomechanical analysis of the feasibility of establishing the modelof spinal cord injury patients with manual wheelchair propulsion( College of mechanical science and cnginccring, Northeast Petroleum Univcrsity llcilong jiang Daqing163318)Abstract: the wheelchair brought about by the mechanical stress may cause more serious damage to the manualwhee chair uscrs, becausc the ront the cxcess ive usc of joints and not on the back muscles can cause musc Icimbalance. Wheelchair driving technology is not very important, no technology can measure. The work we havedonc is lo usc a wheelchair crgomelcrs and had a magnitude of 17 degrcs of freedom rot al ion biomechanicalmodc I, in promot ing the dynamic paramctcrs of process WIII be assigned 1o cxpcrimental sub jcc L, thesc degreesof freedom rel ated to the sensor is connected with the shoulder elbow wrist sensors are connected with theanatomic sitc dctcrmincd Rcal timc visua I ion of 3D skc I cton model Vi sual madc by CI can fccdback cachanatomic site of action, including the reflection angle, velocity and acceleration of each joint motion andade data chartKeywords: 3D bone model; biomechanical model; degree of freedom: wheelchair ergometer; wheelchair propulsion引言像?踪系统,电子角度测量系统和电磁定位系统,以及最近的惯持续使用轮椅的截瘫患者遇到很多由轮椅推进、换轮旑肘如性传感器和惯性测量单元( I VUS)。相对于刚才提到的系统,这些何支撑自重等难题。并发症都以肢关节损伤的形式出现。推进轮传感器的优势在于他们可以同时捕捉多轴运动,而且不轻易受到椅这种需要不断重复的任务会过度使用到肩锁关节,盂肱关节和光线和射烦噪声等外界干扰。IMLs的使用让测量不受干扰实验肩胛骨关节。为了确定在推进轮椅时能导致损伤的的动作,有必主体的运动姿势及其表现成为可能。正是由于这些优势,在过去要分析这些动作的运动轨迹,因此,我们需要可以在受控条件F年内,1Ms一直被用在人体运动分析中。推进轮椅的工具。之前,一些测力传感器被这样使用过,但是大多IMUs由加速度传感器(测量线性加速)、陀螺仪(测量角速是应研究需要而制造,并未推向市场,要么就是给轮椅使烱者提度),有时也包括磁力仪(测量地球磁场)构成。IMUs可以用米确供训练,并不测量生物力学参数。认物体,以及使用采集的数据来确定物体的瞬时位置利运动轨迹。另一方面,为了分析人体运动的方式利技巧,人们研究出影知一个物体的瞬时坐标和轨迹就可能得到儿个相关物体166甲测i