提出并設計一種用于下肢智能假肢的步態仿真模擬與評測系統的軟硬件平臺,從而可通過機器測試代替人體穿戴測試,定量分析智能膝關節假肢的穿戴對稱性效果。通過全身三維步態與運動分析系統儀器采集成年人的關節角度和步幅等步態數據,提取模擬步態特征曲線,通過相應關節擬合步態曲線實驗,驗證測試平臺的可行性,然后將所研發智能膝關節假肢穿戴在假肢測評系統上,定量分析步態對稱效果。結果表明所研發智能膝關節不同速度下的步態對稱性無明顯差異,均可超過 88%,假肢步態仿真模擬與評測對下肢智能假肢的功能模擬和評測具有良好的效果。
通過對青年人足底壓力中心線變化規律的研究,找到足底壓力中心線與步態穩定性、平衡性之間的關聯性。本文分析了基于足印幀技術的足底壓力分布幾何中心和壓力中心的測試原理和計算方法,并推導了二者在和兩個方向的計算公式。同時我們利用該測試原理采集了131名青年人正常速度行走時的足底壓力,并重點分析了其中14人的足底壓力中心線和幾何中心線,為建立青年人正常行走步態的時間、空間和力學參數等數據庫提供了參考數據,得到了行走時測試對象足底的幾何中心線和壓力中心線變化規律,分析認為正常人行走時幾何中心線和壓力中心線間存在差異。壓力中心軌跡揭示足運動穩定性,足底壓力中心線的長度變化和橫向變化可用于各類人群的足底壓力研究、臨床足疾診斷與和手術效果評判。