word版可編輯-畢業(yè)設(shè)計(jì)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院精心整理doc(編輯修改稿)
2025-08-11 12:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)功能的評(píng)價(jià)中有著非常廣泛的應(yīng)用。但是，這些三維運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)價(jià)格一般都在20萬(wàn)美元以上，而且其可測(cè)量的范圍一般都在10米以?xún)?nèi)，因此只能局限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做研究用，無(wú)法應(yīng)用于一般人群連續(xù)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和運(yùn)動(dòng)功能健康狀態(tài)。為了對(duì)日?；顒?dòng)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量，目前市面上已有一些便攜式、低功耗計(jì)步器用于普通人的日常能量消耗監(jiān)測(cè)。計(jì)步器即單純的人體行走步數(shù)累加，參照使用者的體重、步幅參數(shù)便能計(jì)算出運(yùn)動(dòng)的能量消耗。計(jì)步器監(jiān)測(cè)的參數(shù)簡(jiǎn)單，得到的能量消耗顯然存在誤差，且不能反映人體的運(yùn)動(dòng)模式及強(qiáng)烈程度等信息。足底壓力分布是測(cè)量人體足底壓力和壓強(qiáng)分布，可揭示步態(tài)的運(yùn)動(dòng)性特性和動(dòng)力性特征，反應(yīng)人體的運(yùn)動(dòng)模式及強(qiáng)烈程度。當(dāng)人體足部結(jié)構(gòu)發(fā)生一些病變或功能障礙已及人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，足底壓力和壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。為了能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)足底壓力進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，許多研究者進(jìn)行了不懈的努力。早在1990年，Wertsch[4]等就研制了在裝有7個(gè)力傳感器(分別在5個(gè)趾骨頭、大拇指和足跟中心)的特殊鞋墊，來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)足底壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，并利用該系統(tǒng)分析了變速和勻速走時(shí)足底壓力的不同，但該系統(tǒng)不能長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)采集。1994年，Hausdorff[5]等研制了一種裝有2個(gè)力傳感器（分別在趾骨和指骨之間，以及足后跟部位）的特殊鞋墊，主要用來(lái)測(cè)試足部的著地和登離情況，從而對(duì)步態(tài)模式進(jìn)行識(shí)別，利用這個(gè)系統(tǒng)，他們進(jìn)行了預(yù)測(cè)幼兒步態(tài)發(fā)育和老年人跌倒風(fēng)險(xiǎn)的研究，但該系統(tǒng)由于傳感器太少，因此只能對(duì)有限的一些不正常步態(tài)種類(lèi)進(jìn)行識(shí)別。2001年，Morley[6]他們所開(kāi)發(fā)的一種包含壓力、溫度、濕度傳感器的特殊鞋墊，并將該裝置的測(cè)試結(jié)果與以前在實(shí)驗(yàn)室中所用的壓力平板、測(cè)力臺(tái)等裝置的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了比較，確認(rèn)了其有效性。為了能在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)足的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，近年來(lái)，一些研究者也開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的裝置，2002年P(guān)appas[7]年將位移和加速度傳感器嵌入到鞋和鞋墊，以便對(duì)足的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)的嘗試，并聲稱(chēng)該裝置的測(cè)量結(jié)果可以與實(shí)驗(yàn)室中基于三維運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比。最近（2009年），Benocci[8]等進(jìn)行了把足底壓力測(cè)試系統(tǒng)（每只腳采用24個(gè)傳感器）和慣性參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)整合在一起的嘗試，并在系統(tǒng)上安裝了藍(lán)牙無(wú)線裝置，使測(cè)量能實(shí)時(shí)化，并進(jìn)行了相應(yīng)的測(cè)試。目前，一些公司如Rsscan、Tekscan、Noval等，也已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了商業(yè)化的鞋墊式足底壓力測(cè)量系統(tǒng)，能以直觀、形象的二維、三維彩色圖象實(shí)時(shí)顯示壓力分布的輪廓和數(shù)據(jù)
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