助行器結(jié)構(gòu)質(zhì)量配置對步態(tài)特性影響研究.pdf

1、動力式助行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，除了運動機(jī)構(gòu)外，大部分質(zhì)量主要集中在為其提供動力的電源及控制系統(tǒng)上。其質(zhì)量通常在10-20Kg之間，重達(dá)10-20Kg的重量布置在人體背部或者腰部會改變?nèi)梭w重心，影響行走穩(wěn)定性。為了盡量減小助行器結(jié)構(gòu)質(zhì)量配置對人體行走穩(wěn)定性的影響，本文針對助行器不同配置方式及不同配置量進(jìn)行了一系列的試驗研究。
　　采用Vicon三維運動捕捉系統(tǒng)和AMTI測力臺測試采樣了16位受試者背部雙肩配置和腰間配置方式下的步態(tài)生物力

2、學(xué)參數(shù)，針對兩種配置方式又確定了不同的配置量，即每位受試者分別負(fù)重相當(dāng)于自身質(zhì)量百分比的質(zhì)量(受試者體重的5％，10％，15％，20％)。利用單因素方差分析方法對采集到的參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，得到不同質(zhì)量配置方式與配置量對步態(tài)特性的影響程度，隨著配置量的增加，步長變長、雙支撐期增加、單支撐期減小、步速降低。垂直方向足-地接觸力的峰谷值隨之增大。
　　綜合考慮助行器結(jié)構(gòu)設(shè)計的簡便性、美觀性、人體行走穩(wěn)定性以及舒適度等因素，最終制定了助

3、行器結(jié)構(gòu)質(zhì)量配置方案:
　　(1)從步態(tài)穩(wěn)定性角度，助行器雙肩配置方式是最佳的選擇;
　　(2)從助行器系統(tǒng)連接方式以及外觀設(shè)計效果角度，當(dāng)配置量在穿戴者身體質(zhì)量10％以下時，腰間配置方式是最佳方式;
　　(3)從舒適度角度考慮，當(dāng)助行器配置質(zhì)量高達(dá)身體重量15％以上時，雙肩配置的方式會使穿戴者感覺更加舒適。
　　本文所得出的助行器質(zhì)量配置策略，這使得助行器的設(shè)計更加人性化，同時為下肢殘障人功能的康復(fù)提供了一定的