面向護(hù)理機(jī)器人設(shè)計(jì)的人體翻身力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-17 14:23
近年來(lái),對(duì)于喪失自理能力的病人的護(hù)理工作,給家庭和社會(huì)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。護(hù)理器械能夠滿足其對(duì)于翻身功能的需求,能夠較好的緩解目前護(hù)理大多依靠人工,護(hù)理勞動(dòng)強(qiáng)度大的現(xiàn)狀。對(duì)于護(hù)理器械而言,保證病人的安全是護(hù)理器械完成翻身動(dòng)作的前提,仿人的翻身動(dòng)作可以完成這一點(diǎn)。因此,本文利用仿人的翻身動(dòng)作對(duì)人體模型進(jìn)行關(guān)節(jié)力矩的仿真測(cè)算以及肌肉力的仿真測(cè)算,并進(jìn)行相應(yīng)的理論計(jì)算過(guò)程分析。在進(jìn)行力矩分析方面,本文在參考各翻身姿勢(shì)后,確定翻身姿勢(shì)為直接翻身、單側(cè)下肢抬起翻身、單側(cè)上下肢抬起翻身、模擬標(biāo)準(zhǔn)翻身法翻身,并通過(guò)比較得出適合失能病人的翻身動(dòng)作,依據(jù)人體生理學(xué)特征建立人體剛體球棍模型,進(jìn)行翻身動(dòng)作的仿真,得出仿真關(guān)節(jié)力矩,找出危險(xiǎn)關(guān)節(jié)。根據(jù)牛頓-歐拉法的計(jì)算原理,構(gòu)建人體關(guān)節(jié)力矩的理論計(jì)算模型,得出關(guān)節(jié)力矩理論值。最后,將理論值與仿真值進(jìn)行比較,得出其變化趨勢(shì)基本相同的結(jié)論,說(shuō)明了理論計(jì)算的合理性,基于牛頓—?dú)W拉法的理論計(jì)算過(guò)程可以就關(guān)節(jié)力矩方面,為護(hù)理器械的翻身動(dòng)作提供理論支持,并為后續(xù)的肌肉力計(jì)算提供數(shù)據(jù)參考。在進(jìn)行肌肉力分析方面,首先根據(jù)關(guān)節(jié)力矩,進(jìn)行基于肌力平方和最小優(yōu)化的肌肉力計(jì)算,得到理論...
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.?1日本八樂(lè)夢(mèng)電動(dòng)護(hù)理床CA-29B??
圖1.2搖籃式自動(dòng)護(hù)理床【3]??此外,市場(chǎng)上還存在多種類型的護(hù)理床,例如美國(guó)StrykerMedical公司開(kāi)發(fā)??
圖1.3?—個(gè)步態(tài)周期下三維測(cè)力臺(tái)受力與仿真值比較_??髖關(guān)節(jié)力學(xué)模型是人體生物力學(xué)模型構(gòu)建的重要任務(wù)之一,孫廣艷等人建立??了一個(gè)合理的人體髖關(guān)節(jié)力學(xué)模型,在研究中,建立了新的肌肉張力一長(zhǎng)度一速??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]人體仰臥位側(cè)翻的動(dòng)力學(xué)仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 盧達(dá),蘇鵬,季潤(rùn),李宏亮,郝育新,樊瑜波. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2019(05)
[2]高校排球運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣球核心區(qū)肌肉表面肌電特征研究[J]. 戚衛(wèi)杰,李靜. 青少年體育. 2019(07)
[3]基于表面肌電的工人上肢肌肉疲勞試驗(yàn)研究[J]. 王越,劉洋,徐明偉. 華北科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]中國(guó)失能老人問(wèn)題探究——兼論失能評(píng)估工具在中國(guó)長(zhǎng)期照護(hù)服務(wù)中的發(fā)展方向[J]. 彭希哲,宋靚珺,茅澤希. 新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2018(05)
[5]基于牛頓歐拉法的SCARA機(jī)器人動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)[J]. 張鐵,梁驍翃,覃彬彬,劉曉剛. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(10)
[6]基于ADAMS的人體下肢運(yùn)動(dòng)分析及仿真[J]. 張燕,張浩淼,宣博凱,張永昌. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]基于Anybody的自行車騎行運(yùn)動(dòng)仿真與試驗(yàn)分析[J]. 高飛,項(xiàng)忠霞,趙明,李力力,胡志剛,張健. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2016(01)
[8]基于ADAMS人體下肢建模關(guān)節(jié)力的計(jì)算——兼與測(cè)力臺(tái)比較[J]. 張彥龍,陳民盛. 天津體育學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]自由體操落地沖擊的下肢動(dòng)力學(xué)仿真研究[J]. 肖曉飛,郝衛(wèi)亞,榮起國(guó),李旭鴻,吳成亮. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(02)
[10]基于AnyBody的髖關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練肌肉力的分析[J]. 單麗君,胡忠安. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
碩士論文
[1]人體下肢骨骼肌建模及其運(yùn)動(dòng)仿真研究[D]. 黃將誠(chéng).蘭州理工大學(xué) 2017
[2]基于AnyBody的汽車駕駛員坐姿力學(xué)特性建模及坐姿支撐設(shè)計(jì)[D]. 呂國(guó)敏.山東大學(xué) 2016
[3]體操運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)下肢負(fù)荷的力學(xué)分析研究[D]. 劉欣.蘭州大學(xué) 2016
[4]基于AnyBody的汽車駕駛員坐姿生物力學(xué)特性分析及舒適性設(shè)計(jì)[D]. 李文昊.山東大學(xué) 2015
[5]靜力性拉伸訓(xùn)練對(duì)大學(xué)生股四頭肌肌力表現(xiàn)影響的研究[D]. 馬曉花.首都體育學(xué)院 2015
[6]可實(shí)現(xiàn)近似正常步態(tài)的下肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D]. 張愛(ài)光.天津大學(xué) 2014
[7]基于肌肉力的駕駛不舒適度評(píng)價(jià)[D]. 姚建輝.武漢理工大學(xué) 2014
[8]肩關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的設(shè)計(jì)與研究[D]. 蔡峰.大連交通大學(xué) 2012
[9]動(dòng)力及靜力性肌肉收縮疲勞前后肌電及腦電參數(shù)的變化特征[D]. 鄒彬.武漢體育學(xué)院 2008
[10]人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)模型研究[D]. 孫廣艷.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3720086
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.?1日本八樂(lè)夢(mèng)電動(dòng)護(hù)理床CA-29B??
圖1.2搖籃式自動(dòng)護(hù)理床【3]??此外,市場(chǎng)上還存在多種類型的護(hù)理床,例如美國(guó)StrykerMedical公司開(kāi)發(fā)??
圖1.3?—個(gè)步態(tài)周期下三維測(cè)力臺(tái)受力與仿真值比較_??髖關(guān)節(jié)力學(xué)模型是人體生物力學(xué)模型構(gòu)建的重要任務(wù)之一,孫廣艷等人建立??了一個(gè)合理的人體髖關(guān)節(jié)力學(xué)模型,在研究中,建立了新的肌肉張力一長(zhǎng)度一速??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]人體仰臥位側(cè)翻的動(dòng)力學(xué)仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 盧達(dá),蘇鵬,季潤(rùn),李宏亮,郝育新,樊瑜波. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2019(05)
[2]高校排球運(yùn)動(dòng)員4號(hào)位扣球核心區(qū)肌肉表面肌電特征研究[J]. 戚衛(wèi)杰,李靜. 青少年體育. 2019(07)
[3]基于表面肌電的工人上肢肌肉疲勞試驗(yàn)研究[J]. 王越,劉洋,徐明偉. 華北科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[4]中國(guó)失能老人問(wèn)題探究——兼論失能評(píng)估工具在中國(guó)長(zhǎng)期照護(hù)服務(wù)中的發(fā)展方向[J]. 彭希哲,宋靚珺,茅澤希. 新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2018(05)
[5]基于牛頓歐拉法的SCARA機(jī)器人動(dòng)力學(xué)參數(shù)辨識(shí)[J]. 張鐵,梁驍翃,覃彬彬,劉曉剛. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(10)
[6]基于ADAMS的人體下肢運(yùn)動(dòng)分析及仿真[J]. 張燕,張浩淼,宣博凱,張永昌. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]基于Anybody的自行車騎行運(yùn)動(dòng)仿真與試驗(yàn)分析[J]. 高飛,項(xiàng)忠霞,趙明,李力力,胡志剛,張健. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2016(01)
[8]基于ADAMS人體下肢建模關(guān)節(jié)力的計(jì)算——兼與測(cè)力臺(tái)比較[J]. 張彥龍,陳民盛. 天津體育學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]自由體操落地沖擊的下肢動(dòng)力學(xué)仿真研究[J]. 肖曉飛,郝衛(wèi)亞,榮起國(guó),李旭鴻,吳成亮. 中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2015(02)
[10]基于AnyBody的髖關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練肌肉力的分析[J]. 單麗君,胡忠安. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
碩士論文
[1]人體下肢骨骼肌建模及其運(yùn)動(dòng)仿真研究[D]. 黃將誠(chéng).蘭州理工大學(xué) 2017
[2]基于AnyBody的汽車駕駛員坐姿力學(xué)特性建模及坐姿支撐設(shè)計(jì)[D]. 呂國(guó)敏.山東大學(xué) 2016
[3]體操運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)下肢負(fù)荷的力學(xué)分析研究[D]. 劉欣.蘭州大學(xué) 2016
[4]基于AnyBody的汽車駕駛員坐姿生物力學(xué)特性分析及舒適性設(shè)計(jì)[D]. 李文昊.山東大學(xué) 2015
[5]靜力性拉伸訓(xùn)練對(duì)大學(xué)生股四頭肌肌力表現(xiàn)影響的研究[D]. 馬曉花.首都體育學(xué)院 2015
[6]可實(shí)現(xiàn)近似正常步態(tài)的下肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[D]. 張愛(ài)光.天津大學(xué) 2014
[7]基于肌肉力的駕駛不舒適度評(píng)價(jià)[D]. 姚建輝.武漢理工大學(xué) 2014
[8]肩關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的設(shè)計(jì)與研究[D]. 蔡峰.大連交通大學(xué) 2012
[9]動(dòng)力及靜力性肌肉收縮疲勞前后肌電及腦電參數(shù)的變化特征[D]. 鄒彬.武漢體育學(xué)院 2008
[10]人體髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)模型研究[D]. 孫廣艷.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3720086
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