行走过程中人体下肢受力模型的建立与验证

为了准确、简便地对人体行走过程中下肢的受力进行分析,构建了一个新的人体下肢力学模型:将人体的上半部分简化成固结至臀部的重物,将大腿、小腿和足部简化成3个刚杆,将踝关节、膝关节和髋关节简化成铰接点,将肌肉作用力简化成4对作用在刚杆上的未知力。针对该模型建立了相应的动力学方程,能够对足部和小腿的运动受力进行完整的描述。通过高速摄像机和足底测力台获取受试者的运动学和动力学数据,并使用APAS处理系统对数据进行处理,用于对动力学方程的求解,由此获得了下肢的受力状态。利用表面肌电仪测量了人体行走时的下肢肌肉电位,利用肌肉电位与肌肉力同时增大的原理,在一定程度上验证了模型的可靠性。研究结果表明:该模型能够较为真实地反映出下肢膝关节与踝关节的受力情况,具有较高的生物逼真度,可望为人体下肢运动机理的研究和下肢运动装备的开发提供参考。     

水下阻力增强式训练对男排运动员下肢运动表现影响研究

研究旨在探讨8周水下增强式训练对下肢肌力、跳跃能力、动态稳定性、肌肉酸痛和停训4周后保留效果的影响.以18名男排国家一级运动员为研究对象(平均年龄20.4±1.8岁、身高185.2±9.5cm、体质量81.4±8.9kg).随机分为水下阻力增强式训练组(aquatic resistance plyometric training,ARPT,A组)和控制组(C组),前测后开始为期8周、每周2次、每次60min的训练,结束后1周及4周施予后测.研究发现水下阻力增强式训练组停训后4周,在60°/s,180°/s膝伸相对力矩峰值和3步摆臂垂直跳的跳跃高度均显著优于前测,且在180°/s膝伸相对力矩峰值及3步摆臂垂直跳落地接触时间亦显著优于训练后1周.水下阻力增强式训练组在训练结束后1周和4周的动态稳定性指数均显著优于前测.研究认为:水下阻力增强式训练可显著改善下肢动态稳定性,且其效果可保留至停止训练后4周.水下阻力增强式训练对下肢肌力及跳跃高度的效果,有延迟出现的现象,在停训4周后均显著优于训练前.建议可应用水下阻力增强式训练并配合赛前减量计划,以利在较长的赛季中维持专项体能.     

放疗中下肢的固定

目的：比较分析放疗中几种不同的下肢固定方法的优缺点。材料与方法：对要进行进行下肢放疗的患者分为A，B，C，共3组，采用3种不同的固定方法进行放疗。A组8人采用体模固定；B组8人采用“T”形脚掌固定架固定；C组8人未采用外固定装置，由患者自我控制。A组与B组采用CT模拟定位，做3D放疗计划。C组患者在模拟定位机下确定放疗等中心点，并拍定位片，医生在定位片上确定放疗靶区，计划系统对确定好靶区的定位片进行点扫描，制定其MLC形状。3组计划制定好后利用DICOM图象传送系统传到加速器。放疗前对准标记好的激光定位线，拍验证片（每周一次），每次放疗完后立即进行加速器射野十字中心与激光定位线的复核。所拍验证片与定位片或TPS三维重建射野图进行测量比较。放疗过程中观察3组的皮肤反应。结果：A组患者放疗后的加速器射野十字中心与激光定位线的复核大部分患者未出现移位，B组与C组患者均出现不同程度的移位，C组最大移位可达2CM。A组所拍验证片与定位片的比较等中心点平均位移2．8MM；B组平均为2．5MM；C组平均为6MM。B组与C组患者未出现明显皮肤反应，A组出现1例放射性皮炎2级。结论：体膜与“T”形脚掌固定架能很好的固定患者的下肢，确保放疗的精确度。     

下肢外骨骼康复机器人设计及其运动学分析

采用电机驱动方式,设计一种用于辅助行走和康复训练的人体下肢外骨骼康复装置.将下肢外骨骼简化为矢状面内的五杆机构,建立相应的D-H(Denavit-Hartenberg)模型,推导出一个步态周期内髋关节、膝关节、踝关节和脚尖的坐标方程.在ADAMS环境下,对下肢外骨骼进行运动学仿真分析,所得到的髋关节、膝关节和踝关节的坐标变化曲线表明:下肢外骨骼各关节在空间中具有连续的运动轨迹.     

步频再训练对跑步时下肢冲击的生物力学影响研究

探讨12周增加步频的训练方式(步频再训练)对跑步着地冲击以及下肢生物力学的影响。选取30名习惯后跟着地的健康男性跑步爱好者(步频再训练组15名,对照组15名)进行12周步频再训练。其中步频再训练组保持步速不变,在自选步频基础上增加7.5%的步频进行跑步训练。采用Vicon红外运动捕捉系统和Kistler三维测力台获取标记点轨迹和地面反作用力,分析比较两组跑者训练前后的跑步着地冲击、下肢髋/膝/踝运动学和动力学特征。结果表明:12周步频再训练后,步频再训练组自选步频显著增加5.7%;冲击峰值、平均负载率和最大负载率、冲击冲量、触地垂直动量等均显著降低;触地时重心垂直速度、足与地面夹角、踝关节角速度、踝关节与髋关节矢状面距离均显著减少;支撑期重心垂直位移、膝关节最大屈曲角度、膝关节活动度显著降低;下肢各关节最大力矩无差异,但下肢刚度显著增加。据此,12周增加步频的训练方式对着地姿势和支撑期下肢运动所产生的生物力学适应性变化,能有效降低跑步着地时的冲击力,进而对减小跑步损伤风险起到积极作用。     

血管腔内药物球囊治疗下肢ASO的效果及对患肢超声参数的影响

本文研究目的是探讨下肢动脉硬化性闭塞症(ASO)血管腔内药物球囊治疗效果及对患肢超声参数的影响。选取120例下肢动脉硬化性闭塞症患者分为观察组(n=58)和对照组(n=62),观察组给予腔内药物球囊治疗,对照组给予普通球囊治疗,观察两组血清C反应蛋白(CRP)、白细胞介素16(IL-16)、健康调查简表(SF-36)评分等。观察组术后24 h时CRP、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、IL-6和内皮素-1(ET-1)明显低于对照组(P<0.05),而一氧化氮(NO)明显高于对照组(P<0.05)。观察组术后12个月踝肱指数(ABI)、患肢超声参数、SF-36量表评分明显高于对照组(P<0.05),观察组血管再狭窄率和靶血管的晚期管腔丢失(LLL)明显低于对照组(P<0.05)。血管腔内药物球囊治疗下肢ASO有较好的效果,改善患者患肢功能及生活质量,减轻患者炎症反应。     

彩色多普勒超声在下肢动脉粥样硬化诊断中的应用

观察分析下肢动脉粥样硬化实施彩色多普勒超声诊断的临床价值。于2020年02月—2021年02月对医院接收的51例糖尿病患者作为课题对象并纳入研究组,同期另抽选51例健康志愿者作为常规组。对比分析各组彩色多普勒超声诊断结果。研究组不光滑无斑块、不光滑有斑块、管腔内膜光滑检查结果与常规组差异显著（P<0.05）;研究组腘动脉、股总动静脉、胫后动脉管径、IMT、RI以及Vmax与常规组差异显著（P<0.05）;研究组下肢动脉粥样硬化发生率以及狭窄程度与常规组差异显著（P<0.05）。彩色多普勒超声具有无创、操作简单、高效安全等优势,有助于临床准确判断患者下肢动脉粥样硬化实际病变状况,为临床针对性治疗提供参考,值得临床大范围借鉴。     

46例急性下肢深静脉血栓形成的溶栓治疗

目的:探讨急性下肢深静脉血栓形成(DVT)的溶栓治疗效果.方法:回顾性分析我院2006年9月至2008年3月收治的46例急性下肢深静脉血栓形成患者非手术治疗的资料.结果:临床治愈28例(60.9%),有效17例(36.9%),无效1例(2.2%),总有效率为97.8%(45/46).结论:绝大多数下肢深静脉血栓形成的患者可以经溶栓和抗凝为主的非手术治疗达到满意的治疗效果,关键是早诊断及早期合理用药.     

足球高踢技术动作下肢环节链的生物力学特征分析

目的:探讨大学足球校队足球运动员与一般健身者在执行足球高踢动作时,整个动作下肢各肢段及关节活动范围,为足球教学人员及教练员的课堂教学提供参考.方法:采用Qualisys运动图像拍摄及解析系统(瑞典)获取足球高踢动作摆动腿各肢段运动学参数.拍摄频率100帧/s,数字摄像机将撷取到反光球反射的模拟讯号,透过视讯与模拟讯号处理器,将模拟讯号转换成数字信号,进而获得相应运动学参数.结果:(1)在相近的时相阶段,足球运动员大腿肢段后摆最大角度、小腿肢段后摆最大角度、足肢段后摆最大角度均显著大于一般健身者;(2)高踢过程中,足球运动员膝关节总活动范围与一般健身者并无差异,前者踝关节活动度范围显著大于一般健身者;(3)足球运动员与一般健身者执行高踢动作的总时间、足踢最大高度、下肢各肢段达到最大后摆时间、最大角度峰值、最大后摆角速度及最大前摆角速度等参数发生的时间与一般健身者无差异.结论:与一般健身者相比,足球运动员是通过增加下肢肢段的后摆角度,从而获得较快的肢段速度.     

基于触觉P300的脑控下肢康复机器人

基于P300信号的脑机接口技术在康复医疗领域具有广阔的应用前景,但P300信号的诱发方式多为视听刺激诱发,容易导致患者视听疲劳,同时也限制了视听障碍患者的使用。针对这些不足,设计一种基于触觉P300的脑控下肢康复机器人系统,在被试的左右食指处各放置一个振动器,通过调整左右手振动器的刺激间隔、刺激时长及刺激比例让P300信号更容易诱发和区分;利用共空间模式算法和支持向量机对信号进行特征提取和分类。被试通过选择关注左手或右手的振动刺激输出不同指令,从而控制下肢康复机器人进行相应动作。实验证明,被试通过感受振动刺激可以轻松诱发脑电中的P300信号,在不进行P300信号平均叠加的条件下,分类准确率为86.50%,既保证了较高的分类准确率,又缩短了指令输出时间。每位被试均可通过下肢康复系统顺利完成训练任务,证明了该方法的可行性。