摘要：建立飞行员骨肌模型和驾驶舱简化模型,采用控制变量法,分别以操纵杆相对驾驶员的3个坐标值为单一变量,为操纵杆设置3组7种情况.在Anybody软件中进行推拉杆动作的仿真,获取操纵杆在各个情况下的肩、肘关节力和手部受力数据,并对数据进行组内对比,得出在变量单独或单调协同作用下,各个力的值与杆相对飞行员的位置负相关,肩关节力数值最大且变化最为显著等结论.在设计飞机驾驶舱时,应在飞行员手臂的工作范围内合理增大操纵杆高度、适当远离身体放置,以减轻飞行员手臂受力.

摘要：为探究骑行运动时大腿部骨骼肌活动与皮肤形变规律,通过人体建模仿真系统对周期骑行运动中女性下肢关节、骨骼、肌肉运动进行分析,选择周期骑行运动中关节、骨骼、肌肉变化临界点作为关键帧,并对关键帧动作的大腿皮肤采用凝胶拓印法和Photoshop图形软件计算皮肤形变率,从定性和定量二方面研究女性大腿各部位皮肤在骑行运动中的形变规律。发现臀部区域的皮肤整体呈拉伸变形,臀褶区域拉伸率达到58%;靠近腹股沟与腹股沟方向一致的斜向区域皮肤收缩逐渐增大,收缩率达到50%;大腿前部皮肤形变比大腿后部小。研究结果可为骑行裤各分割区域具体松量设计及面料选择提供理论参考。

摘要：以人体肌肉疲劳程度为评价标准,基于人体生理学、人机工程学和仿真试验技术,研究一种自行车结构参数设计的有效方法。以某自行车厂生产的一款公路自行车为例,在Anybody生物力学软件环境下建立人-车耦合系统模型;通过肌电信号试验及心肺功能测试,对人-车耦合系统模型进行了试验验证,确保仿真系统可靠;借助验证后的仿真系统进行了一系列仿真试验,以人体下肢肌肉受力为主要研究对象,分析了相同骑行速度、负载下鞍座位置与人体肌肉受力之间的映射关系。结果表明:对于同一骑行者,自行车鞍座位置对于其肌肉受力值的影响很大,即对其疲劳程度影响很大。分析方法与结果为自行车车架结构设计提供了依据,为自行车设计提供了新思路。

摘要：目的对于生物力学领域的研究者来说,计算仿真技术已成为一种不可或缺的工具。对于这种工具的性能,至关重要的一点在于其有效模拟个性化问题方面的能力。本文将阐述能将三维数字图像(由CT、超声机或MRI扫描仪生成的)直接转换生成高精度计算模型的一种独特的非常有效的方法。方法采用的方法主要涉及:基于扫描的数据生成可输出到商业网格器中的表面模型——这种方法非常费时并且不是很精确,事实上对于复杂拓扑结构的影像数据这种方法很难处理:另外一种更加直接的方法是将几何模型的生成和网格划分一次性完成——这种方法先对感兴趣区域(三维图像分割)进行识别分割,然历直接生成基于一种由定义的边界分割的体素的体网格,这种方法被用来在整个体模型生成四面体和/或六面体单元,从而直接划分网格。结果采用一种基于图像的网格方法来处理问题是非常先进的,也是非常精确有效的。这种基于图像自动生成的网格,其有限元单元模型区域边界正好在等值面上因此其考虑了局部体效应从而能保证局部体素的精确度。结论对影像数据进行网格化是挑战也是机遇,这种与以往方法思想不一样的方法,在很多例子中,获得了更好的结果。这种能简易生成精确模型的方法,对于当前很多数值分析难以处理的问题诸如血液流体和病人个性化假体设计等提供了新的解决方案。

摘要：在手术后前两年里,骨科植入物相对于骨组织的累积微动情况是可以测量的,测量结果可以预测植入物的机械松动。用于三维微动测量的最精确的X线成像方法是X线立体摄影测量分析法(RSA)。已证实的RSA方法的精确度为在移动方面是在0.05mm和0.5mm之间,在转动方面是在0.15度和1.15度之间。RSA方法用来研究植入方法的改变、覆盖物的增加或新型骨水泥等对假体稳固性的影响。RSA方法的优点是一般采用较少病人数量(25位病人)和较短时间的临床研究(2年)就足以预测很长时间内的植入物机械松动情况。这就促使RSA方法成为假体设计和开发研究中的重要检测工具,从而避免使大量病患处于新方法的潜在危险之中。在本文中,作者解释了RSA方法的基本原理,并列举了RSA的临床研究实例以阐释其临床应用。