摘要：本文中针对汽车设计过程中难以定量评价踏板操纵舒适性的问题,提出了基于驾驶员膝关节应力分布的操纵舒适性测评方法。首先挑选一名50百分位的男性被试者进行踏板操纵实验测试并作为建模对象,利用Kane方法分析不同踏板力条件下人体下肢各关节力矩的变化特征,进而确定膝关节的载荷。接着通过有限元方法分析膝关节应力分布特征。在此基础上,筛选膝关节的主要应力特征参量作为踏板操纵舒适性的客观评价指标,最后采用线性回归方法建立舒适性模型。实验及分析结果为人机作业过程中人体关节的生物力学研究提供了参考,所提出的测评方法可用于指导汽车踏板操纵舒适性的测评和优化。

摘要：足踝矫形器是以非手术方法解决足踝问题的穿戴器具,可以有效控制足踝位置及运动,减缓关节负载。概述了足踝问题及相关足踝矫形器分别对人体的生物力学影响,探讨了计算生物力学的功能和在足踝矫形器评估中的初步应用。由于足踝生物力学的复杂性和研究技术的局限性,足踝矫形器的设计目前仍主要依据于经验,产品的治疗或康复效果存在很大争议。随着临床影像学以及测量技术和计算生物力学技术的发展,足踝生物力学研究能够更深入全面提供足踝内部和外部的受力环境,并广泛应用于足踝矫形器的设计和评估中。基于此,辅助以3D打印等先进制造技术,足踝矫形器将实现舒适性和功能性兼备的快速个性化定制,在具有良好的矫正效果的同时,其制造周期和成本将大大降低。