基于運動生物力學的踝關節(jié)肌力衰退人體跌倒機理研究.pdf

1、　　隨著社會的老齡化、老年人空巢化的到來，老年人的生活以及醫(yī)療等問題已是不可忽視的問題。然而，隨著年齡的增長，人體機能逐漸衰退，對運動的穩(wěn)定性造成很大的影響。下肢肌力流失會影響人體的運動穩(wěn)定性，尤其是踝關節(jié)，它是運動過程中起支撐作用的部分，當踝關節(jié)肌力不足時，很容易使人體失去平衡而導致摔倒。
　　現有的有關人體摔倒的研究多數采用實驗的方法，從平衡檢測儀的穩(wěn)定性測試到采用傳感器的摔倒檢測及識別，再到設計氣囊等保護裝置，這都對防止老

2、年人的摔倒起到了一定的幫助和保護作用。然而，這些都不能對人體、尤其是下肢肌力流失的老年人的平衡進行實時的調整，防止人體倒地，避免身體各部位與地面撞擊造成的骨折、腦震蕩等不必要的傷害。
　　本研究主要是在踝關節(jié)肌力流失患者的步態(tài)行走運動突然停止后的站立相各關節(jié)的運動情況的研究。研究踝關節(jié)肌力衰退老年人跌倒的機理，為防倒裝置的設計提供理論基礎。主要完成以下幾個方面的工作：
　　1) 根據動態(tài)平衡條件，采用能量的方法計算了能夠

3、保持穩(wěn)定的前后邊界，用簡單的方法得到了和前人相同的動態(tài)穩(wěn)定域，并討論了踝關節(jié)關節(jié)肌力減弱對穩(wěn)定性的影響，得出踝關節(jié)肌力衰退將導致更多的向前的跌倒。
　　2) 建立人體簡化模型，采用凱恩方法列寫動力學方程，并分別對正、逆動力學進行仿真分析。當給定關節(jié)力矩時，可以得到當腳步突然受阻時的運動情況，證明了模型的正確性；當給定運動參數時可以得到運動過程中的力矩，為后續(xù)的研究提供了數據支撐。
　　3) 為了理解踝關節(jié)肌力流失老年人的