摘要：目的:探究以何种方式设计站立康复辅具,降低因人机匹配度差导致的固化姿态形成几率。方法:选取30例成年健康男性受试者,捕捉其坐立转换时肩峰、大转子隆起处、外侧髂隆起处的运动轨迹和运动特征。提出了三自由度串联机械臂设计方案。结果:根据受试者的运动特征将坐立转换过程分成了四个阶段。根据不同受试者的人体参数,推荐了三条大转子轨迹,设计了三自由度站立康复机器人。结论:站立康复辅具应以大转子位置为辅助支撑点为佳,小腿的自由度不应被限制,配合控制躯干倾角,以保证与自然状态下的站立过程较高的相似度。站立康复辅具能够根据不同人体参数调整坐立转换的运动轨迹,避免人机融合性差导致错误的固化姿态。

摘要：坐立转换是人体日常生活中必不可少的功能活动,对肌肉力量的要求较高,不仅需要控制下肢,还要保证躯干的稳定上升。本文通过人体坐立转换试验,详细描述了关节的运动轨迹和运动速度,分析了各关节的角度、角速度和人体坐立转换运动中质心位置的变化规律,并详细记录了此过程中受试者足底压力的变化情况。通过对受试者坐立转换过程中的关节运动和足底压力变化研究,本文总结出人体坐立转换中的运动规律,以期通过本文研究结果为坐立转换辅助装置的设计提供依据,今后或可用于分析下肢障碍患者的坐立转换状态,开展相应治疗和康复训练。

摘要：目的:研究一种两自由度坐立转换辅助装置的设计和轨迹控制方法。方法:对20名受试者分组进行坐立转换实验,分析受试者在不同坐立转换阶段的运动轨迹及运动学特征参数。结果:给出了3组不同百分位和不同性别的人体的推荐坐立转换轨迹;提出了坐立转换辅具的设计方案,并设计了一款基于膝关节支撑的两自由度人体坐立转换辅具;建立机电控制系统,实现了两自由度人体坐立转换辅具的运动控制。结论:坐立转换过程采用膝关节支撑可以提高站立辅助的效果,并提高安全性。各种类型的患者身体状态有所不同,该坐立转换辅具可根据不同患者的身体状态进行辅助阶段的选择。

摘要：目的基于人体坐立转换运动轨迹设计一种符合人机工程学的如厕辅助装置,以提高老年人如厕的安全性和舒适性。方法2020年10月至11月,使用惯性测量单元对12例健康受试者进行坐立转换试验,获取不同速度下运动轨迹,并与现有研究的运动轨迹在0°、10°、20°、30°和40°倾角坐姿下进行马桶座圈有限元压力比较,以及站立后平衡分析。20例20~60岁的健康人采用本装置进行如厕体验。结果在4个倾角坐姿下,本研究运动轨迹对马桶座圈的压力小于现有研究的运动轨迹;坐立转换过程中,质心轨迹的垂直投影位于压力中心范围内,满足站立平衡条件。如厕体验多数指标为满意以上。结论提出一种新的坐立运动轨迹,基于该运动轨迹设计的如厕辅助装置平稳舒适。

摘要：目的研究基于膝关节支撑的人体坐立转换轨迹及运动学规律,为设计具有膝关节支撑的转移辅具提供依据。方法2019年4月至6月,招募20例健康志愿者,按照身高和性别分为三组,在膝关节支撑的前提下分别进行足间距离为20 cm和30 cm的坐立转换试验。每个试验重复两次,间隔1 min。采用高清相机记录试验过程中每个受试者肩部(腋窝处)和膝关节处的运动轨迹,分析不同身高和体质量受试者的运动学规律。结果身高172 cm以下的受试者,足间距离为20 cm时身体前倾距离小于30 cm时;身高173 cm以上的受试者,足间距离为30 cm时身体前倾距离小于20 cm时。体质量指数(BMI)23.9 kg/m^2的受试者,足间距离为30 cm时躯干前屈位移小于20 cm时。受试者坐立转换过程平均用时(1.7±0.05)s。结论坐立转换过程中,不同足间距离影响关节的伸展方式以及躯干前屈的位移和身体前倾的距离。随着身高和体质量的增加,适当增大足间距离能够降低人体在坐立转换过程的难度,且随着BMI值的增加,坐立转换所用时间也随之增加;女性坐立转换时间略高于男性。

摘要：为了解决老人独自在家久坐或如厕后起身困难的问题,从生物力学角度对人体坐立转换行为进行分析,建立了老人坐立转换生物力学模型,并根据模型分析结果,设计了一种老人下肢坐立转换装置,包括框架、辅助站立机构、托举机构、便捷如厕机构。以两对电动推杆为动力,分别驱动辅助站立机构进行双臂伸展支撑、托举机构进行臀部托举。经实验证实:该装置可有效辅助老人进行坐立转换,对提高老人生活自理能力及生活质量具有重要意义。

摘要：目的 基于TRIZ理论,设计一款适用于轻度失能或弱能老年人的坐立两用出行辅助机器人。方法 在问题识别阶段,对坐立两用出行辅助机器人的系统组件进行分析,然后根据组件间的相互作用关系建立功能模型图,借助因果链分析出问题的根本原因,并用裁剪方法进行初步分析;利用物质-场分析、技术矛盾分析和物理矛盾分析获得问题的理想解,得出设计思路。结果 通过TRIZ理论相关工具的运用获得问题的理想解,解决了倚靠、护具、扶手和操控板等部件上存在的问题,对坐立两用出行辅助机器人进行了创新设计和优化。结论 本研究基于TRIZ理论,设计了一款坐立两用出行辅助机器人来增进老年人的出行体验,同时,为坐立两用相关产品的设计提供一定的参考与借鉴。