耿建平 梁孟珂 樊浩玲 勾建伟

摘 要：摔倒现象在老年人的生活中普遍存在。其中，老年人平衡系统稳定性下降是造成摔倒的主要原因。因此，研究老年人平衡系统对于预防老年人摔倒有着重要意义。本文通过聚类分析法将人体多个影响平衡的节点因素分为6个类别，运用改进包含“乘法系数”的力矩合成法建立力矩综合模型，获得众多节点中影响平衡系统最（更）大的部分。将研究结果代入老年人步态仿真模型进行分析，检验研究结果的灵敏度并调整误差，将调整完毕的研究结果再次代入仿真模型进行试验，确定最终最（更）影响老年人平衡体系的身体节点。结合老年人摔倒事例进行分析，得到老年人摔倒与身体关键节点之间的对应关系。整理这些关系得到老年人平衡系统风险评估模型。

关键词：聚类分析;力矩合成法;步态分析;步态仿真模型

1 引言

1.1问题背景

对老年人生活最具有威胁因素的就是摔倒现象的发生，且在老年人中很常见。有的65岁以上老年人每年至少有1次摔倒的经歷[1]。平衡系统的不稳定正是导致摔倒现象发生的主要原因。对于年轻人而言，摔倒可能只需要短期的疗养，但对于身体各方面机能较弱且康复能力较差的老年人来说，摔倒会引发各种疾病的产生。这种客观因素很大程度上会对老年人的心理造成影响，使老年人从主观上恐惧摔倒，进一步影响生理的平衡系统。反之，若平衡系统更稳定，老年人不仅生理上显得更为强健，心理上也不过分惧怕摔倒，那么其平均摔倒次数会大大减少。……