摘要：设计了一种针对军事用途的下肢外骨骼机器人,主要为行军过程中的士兵承载负重。分析了人类下肢自由度以及下肢步态的特点,对人体下肢在单足和双足支撑期进行了动力学分析,建立了七杆模型,并与通常的五杆模型进行比较,得到各关节在一个步态周期内驱动力矩以及功率的变化,随后分析了人体下肢在登台阶过程中的功率变化,利用两者的分析结果确定了各关节的驱动方式。结合下肢外骨骼所需要实现的功能、工作原理及其结构组成,利用SolidWorks软件对其进行结构设计。最后,为验证所得到的结果的正确性,将样机模型导入ADAMS中进行验证,证明了所得到的液压缸力和各关节力矩是正确的。

摘要：目的:探讨老年膝骨关节炎患者步行的时空参数指标、膝关节支撑期屈伸角度及地面反作用力与正常老年人的差异。方法:纳入2019年9月~2020年9月在我院收治的23例老年膝骨关节炎患者,按K/L分级分为轻度组(n=13)及中重度组(n=10),并招募10名正常老年人作为对照组,使用Vicon红外运动捕捉系统和AMTI对三组受试者进行步态采集,并对其步态时空参数指标、地面反作用力、膝关节支撑期内屈伸角度峰值等数据进行分析。结果:中重度组的步速、步幅、患侧支撑相时与轻度组、对照组比较,差异均有统计学意义(P<0,05);对照组与轻度组、中重度组的患侧支撑相膝关节最大屈曲角度时相与支撑相膝关节最大伸直角度比较,差异均有统计学意义(P<0.05);患侧与健侧垂直地面反作用力的第一峰值、第二峰值、谷底对照组与轻度组、中重度组相比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:膝骨关节炎患者伸肌群力量下降、膝关节屈伸活动度降低,造成患者步速、步幅、垂直地面反作用力等明显低于身体健康的人群,缓冲体重能力出现不同程度的下降。上述指标均可判断老年膝骨关节炎的严重程度,在医学领域具有应用价值。