APP下载

姿态传感器的坐站转移测量系统研究

2021-09-14陈宝亮肖飞云

刘 鹏,陈宝亮,肖飞云,王 勇

(合肥工业大学 机械工程学院,合肥 230009)

坐站转移运动是人类最基本的功能性活动,是人类独立进行日常生活活动的基本前提[1-2],从生物力学的角度来看,坐站转移运动需要不同肌肉之间的相互协调,以及需要足够的肌肉力量提升身体重心运动;对于脑卒中偏瘫患者而言,坐站转移能力是决定其能否独立生活的重要功能基础[3]。因此,对于坐站转移能力的评估显得尤为重要。在临床上,关节力矩是评估坐站转移能力的常用指标[4],在康复训练器材的设计上,关节力矩对于驱动器的选择具有重要意义。近年来一些学者也开始了坐站转移运动辅助训练器材的研究[5-7],然而,建立一个有效的人类日常活动的动力学模型是设计残疾人辅助装置的关键步骤[8]。因此,分析人体坐站转移运动对于康复评估和康复训练器材的设计显得至关重要。

在人体生物力学的研究中,三维运动捕捉系统通常被认为是人体运动分析的黄金标准,Pinheiro C等[9]通过运动捕捉系统和测力板对人体坐站转移进行了运动学和动力学分析;Yoshioka S等[10]通过运动捕捉系统对人体坐站转移的运动学和关节最小峰值力矩进行了研究;Shia V等[11]研究了基于摄像系统的坐站转移的事件检测,然而基于摄像机的运动捕捉系统虽然测量精度高,但是价格昂贵,测量环境要求高,只能在特定的实验室内进行。近年来,传感器技术的进步使小型和低成本的可穿戴设备得以迅速发展,这些设备具有复杂的功能来监测人体的运动。……

登录APP查看全文