人体足踝步态模拟机的运动和动力特性研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 足踝生物力学研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 国内外步态模拟机研究现况 | 第14-18页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第二章 步态分析以及足踝步态模拟机的设计 | 第20-39页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 步态分析的研究 | 第20-28页 |
| 2.2.1 步态的流程 | 第20-22页 |
| 2.2.2 步态的周期性 | 第22-23页 |
| 2.2.3 步态中运动学测量分析 | 第23-25页 |
| 2.2.4 步态中足底动力学的测量分析 | 第25-27页 |
| 2.2.5 步态分析在临床上的应用 | 第27-28页 |
| 2.3 模拟机的系统功能设计 | 第28页 |
| 2.4 模拟机的机构设计 | 第28-30页 |
| 2.5 足部骨骼的三维建模 | 第30-38页 |
| 2.5.1 足踝的骨骼 | 第30-31页 |
| 2.5.2 足踝的关节 | 第31-32页 |
| 2.5.3 足踝的韧带 | 第32页 |
| 2.5.4 足踝的跟腱 | 第32页 |
| 2.5.5 足踝 MRI 断层扫描 | 第32-34页 |
| 2.5.6 模型重建过程 | 第34-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 足踝步态模拟机的运动学特性的研究 | 第39-52页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 系统坐标系的建立 | 第39-41页 |
| 3.3 连杆变换和运动学方程的求解 | 第41-42页 |
| 3.4 运动学逆解分析 | 第42-43页 |
| 3.5 运动学仿真分析 | 第43-49页 |
| 3.6 运动仿真结果与分析 | 第49-51页 |
| 3.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 足踝步态模拟机的动力学特性的研究 | 第52-70页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 足踝步态模拟机动力学的评价标准 | 第52-53页 |
| 4.3 着地相进程的动力学模型 | 第53-55页 |
| 4.3.1 初始相的动力学分析 | 第53-54页 |
| 4.3.2 终止相的动力学分析 | 第54-55页 |
| 4.4 足部主要肌腱建模 | 第55-58页 |
| 4.5 EMG 测量的肌肉力 | 第58-61页 |
| 4.5.1 电极的选择 | 第58页 |
| 4.5.2 采样频率的选择 | 第58-59页 |
| 4.5.3 信号处理方法 | 第59页 |
| 4.5.4 肌肉力的测量 | 第59-61页 |
| 4.6 足部软组织建模 | 第61-64页 |
| 4.7 模拟机动力学仿真分析 | 第64-68页 |
| 4.7.1 步态模拟机模型中的接触定义 | 第64页 |
| 4.7.2 步态模拟机的足底反力 | 第64-68页 |
| 4.8 本章小结 | 第68-70页 |
| 4.8.1 足部模型的不精确性 | 第68-69页 |
| 4.8.2 接触条件的不准确性 | 第69页 |
| 4.8.3 试验台验证的必要性 | 第69-70页 |
| 第五章 实验与分析 | 第70-84页 |
| 5.1 引言 | 第70页 |
| 5.2 实验装置介绍 | 第70-74页 |
| 5.2.1 运动学数据采集装置 | 第70-71页 |
| 5.2.2 动力学数据采集装置 | 第71-72页 |
| 5.2.3 步态模拟机实验台装置 | 第72-73页 |
| 5.2.4 实验台硬件选型 | 第73-74页 |
| 5.3 软件系统 | 第74-75页 |
| 5.4 控制策略 | 第75-76页 |
| 5.5 迭代实验 | 第76-78页 |
| 5.6 尸体脚实验与结果 | 第78-82页 |
| 5.6.1 实验进程 | 第78-79页 |
| 5.6.2 实验结果 | 第79-82页 |
| 5.7 本章小结 | 第82-84页 |
| 第六章 总结与展望 | 第84-87页 |
| 6.1 总结 | 第84-85页 |
| 6.2 本论文的创新点 | 第85-86页 |
| 6.3 展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第91页 |
