【摘 要】
：
髋关节是人体重要的负重关节之一,容易受到损伤。穿戴式髋关节康复机构可以辅助患者进行运动康复,对其结构与性能的研究已成为目前医工结合的研究热点之一。为帮助髋关节患者早日康复并实现自由行走,提出了一种2-UPS/RR调心式髋关节康复机构。机构具有两个转动自由度和一个移动自由度,可带动患肢实现前屈/后伸、内收/外展和牵伸运动。机构的调心功能可使人机转动中心保持一致,使康复过程更加安全。首先,基于人体解剖
论文部分内容阅读
髋关节是人体重要的负重关节之一,容易受到损伤。穿戴式髋关节康复机构可以辅助患者进行运动康复,对其结构与性能的研究已成为目前医工结合的研究热点之一。为帮助髋关节患者早日康复并实现自由行走,提出了一种2-UPS/RR调心式髋关节康复机构。机构具有两个转动自由度和一个移动自由度,可带动患肢实现前屈/后伸、内收/外展和牵伸运动。机构的调心功能可使人机转动中心保持一致,使康复过程更加安全。首先,基于人体解剖学和康复医学分析人体髋关节的构型特点和运动方式,得出人体髋关节主要有转动和平移两种运动形式。因此将2-UPS-RR并联机构作为康复机构的构型。结合机械力学、人机工程学和生物力学对机构进行可调心的设计和外形的优化,使其穿戴舒适、调心精确。分析了机构的驱动方式和驱动对象。选取了机构材料。其次,采用螺旋理论分析了2-UPS-RR并联机构的自由度,采用位置矢量法求解机构的位置逆解,以逆解方程为依据求解其速度雅克比矩阵。采用三维动态法获得机构动平台中心点的坐标值,进而求得机构的三维工作空间。再次,在动力学分析软件Adams中建立机构的样机模型,对髋关节的逆运动学进行仿真,根据输出轨迹坐标变化的规律验证逆解的正确性。对机构可进行的三种康复训练模式进行仿真,得到动平台速度、角速度等变化规律。结果表明:康复机构可以实现髋关节的前屈/后伸、内收/外展和牵伸运动。对几种不同的轨迹规划方式进行分析和比较,择优采取了改进的T型轨迹规划,优化了2-UPS-RR康复机构的动态性能。仿真得到的曲线连续光滑,表明康复过程安全可靠。最后,借助人体力学仿真软件Anybody对机构进行重新建模,结合人体站立模型组成人体仿真系统。以人体最大肌肉活动量和康复过程的平稳性为重要指标,对所得曲线进行分析和比较,验证了康复训练时人体肌肉的安全性。针对不同阶段的患者提出了训练和康复评价方案,对其早日康复具有积极的意义。
其他文献
沥青碎石封层是一种路面预防性养护技术,常用作中、低等级沥青路面主要型式,在国内外已得到广泛应用,然而在交通荷载和环境因素作用下,封层常在开放交通后不久就出现碎石松散
抽油机是油田生产的主要机械,广泛分布于野外,风能资源比较丰富,充分、高效地利用风能资源来进行石油的生产,具有重要的意义。抽油机作为一种特殊且典型的负载单元,既是一个
八角黄瘿蚊及八角红瘿蚊是八角的2种专性传粉昆虫。本文通过野外调查和室内试验,研究了这2种八角瘿蚊的生长环境温度以及世代,光周期和温度对这2种八角瘿蚊滞育诱导和解除的影响。主要研究结果如下:1、2017年9月-2018年9月,广西国有高峰林场界牌分场八角林年内空气温度和土壤温度变化趋势一致,呈现明显的季节变化。6-8月空气和土壤的平均温度及夜间温度均在25℃以上。9月中下旬,空气平均温度仍有25℃,
双啮合针齿凸轮分度机构是一种新型分度机构,其中凸轮和内摆线轮是保证机构回转精度和承载能力的核心构件,为补偿机构在制造以及装配过程中存在的各种误差,满足机构润滑条件以改善传动质量,凸轮与内摆线轮必须进行修形。首先,介绍双啮合针齿凸轮分度机构的传动原理,计算机构的传动比。阐述凸轮与内摆线轮齿廓形成原理,根据坐标变换法推导出本机构凸轮、内摆线轮齿廓曲线参数方程。其次,本文提出了凸轮的组合修形方法,参考摆
对具有复杂结构和重要生物活性的生物碱的全合成研究是有机合成化学和药物化学的一个重要内容。Lepadiformine类生物碱是从海洋生物海鞘中分离到的一类三环生物碱,具有抗肿瘤
斜齿轮具备传动平稳、啮合性好、承载能力大等特点,被广泛应用于船舶、汽车、航空航天等行业。传统的斜齿轮加工方法,材料利用率低、生产周期长、产品力学性能低,难以满足我国汽车及机械工业发展的需要。采用锻造技术生产斜齿轮,能缩短齿轮加工周期、改善齿轮机械性能。尽管如此,斜齿轮锻造成形技术仍然存在一些亟待解决的问题,其中最主要的是成形后期齿形角隅难充填、成形载荷大等问题。斜齿轮热锻成形是一种塑性变形过程,成
DNA损伤应答是机体应对损伤作出的一系列反应。DNA损伤应答有效的协调,在机体适应环境、细胞的分裂、分化过程中发挥了重要作用。研究DNA损伤应答相关的分子机制,将会加深对人类许多疾病发生发展机制的理解,为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。本课题以裂殖酵母(Fission yeast,S.pombe)为模式生物,研究真核生物中DNA损伤应答相关机制,通过遗传筛选方法寻找参与DNA损伤应答新的蛋白。
有机阻燃剂是一类广泛存在于环境介质中的污染物,由于具有环境持久性、生物蓄积性、生物毒性和大气远距离迁移能力,近几十年来引起了研究人员的广泛关注。多溴联苯醚（PBDEs）作
本文中,我们对一类不可压粘弹性流体给出其弱解可以保证能量守恒的充分性条件.首先考虑粘性系数μ=0,R3中的周期域情形,得到速度u和形变张量F属于特定的Besov空间时满足能量守恒;进一步,在全空间R3上,我们证明u和F的条件可以适当放松,即u∈B3,c(N),1/3,(N)且F∈B3,∞,1/3.而当μ>0,在周期域Td上,我们得到一个不依赖于维数的结果.确切地说,对任意的u∈LT(0,T;
大型体育赛事已经受到全世界的关注,它的重要作用在经济、政治、文化等方面日益突出。大型体育赛事的成功举行,不单是需要大量的人力资源、物力资源和财力资源,还需科学有效