基于步态监测的运动过程中关节及肌肉保护机制的研究

作     者：邹婉频 陈苗苗 江学为 

作者机构：武汉纺织大学武汉纺织服装数字化工程技术研究中心武汉430073 

基　　金：武汉纺织服装数字化工程技术研究中心资助项目 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2024年第39卷第S01期

页      码：492-492页

摘      要：目的步态是反映运动效果和健康的重要指标,本研究旨在通过分析身体各部位及相关物理参数对步态相位识别的影响,建立更加简单与准确的步态识别模型,结合生物力学仿真技术,讨论运动状态下,运动装备对人体不同部位生物力学参数的影响,探索运动装备对人体健康的保护机制。方法通过三维动捕系统收集在不同运动状态下足部、小腿、大腿等部位的运动数据,并进行相位划分。为确定最佳步态识别模型,对不同部位组成的方案,使用多种识别算法训练,探索最佳监测部位及其运动参数,构建基于关键部位与参数的步态识别模型;结合测力台数据,运用运动生物力学仿真技术获取不同运动装备下的运动生物力学特征。结合步态识别模型提取各相位的关节力矩和肌肉激活数据,分析不同相位中运动装备对人体关节和肌肉的影响。结果基于足部和小腿数据的相位识别模型效果最优,其平衡准确率、精确度、召回率等参数均大于0.90;结合步态识别模型和动力学分析,结果表明套筒式护膝对膝关节和肌肉保护作用最显著。结论基于步态识别模型和运动生物力学仿真技术,探索了运动过程中运动装备对人体关节与肌肉的保护机制,验证了基于步态监测的关节及肌肉保护方案的可行性,证明穿着护膝对人体关节及肌肉的保护作用,并为护膝功能优化设计提供了参考。

主 题 词：人体关节 步态识别 运动数据 生物力学参数 关节力矩 相位识别 套筒式 人体健康 

学科分类：0403[0403] 040302[040302] 04[教育学] 

核心收录：

馆 藏 号：203143383...