基于老年人运动特性的行走辅助器械仿真研究

论文摘要

进入21世纪后,中国老龄化趋势加快,老龄问题突出,老年人的健康生活也随之倍受关注,本文针对老年人生理机能特别是下肢机能的衰退致使在独立站立,行走等方面出现的功能性障碍的现象,通过对国内外老年人辅助器械研究的历史与应用现状的调研及我国对老年人辅助器械的开发与市场现状,提出开发与老年人相适应的各类高质低价的外力驱动辅助器械从而保障与改善老年人的健康生活是势在必行的课题。本文针对用户作了主观舒适性调查,广泛调查了老年人步态运动的周期、步长、步速等方面的特点,指出针对老年人辅助器械的研究的必要性。结合PRO/E软件的建模,装配功能,设计了一款行走辅助器械虚拟样机,建立了老年人三维人体模型,并运用该软件的机构仿真模块模拟了老年人直线行走的步态运动,并在此基础上对虚拟样机进行了仿真分析,为进一步的研究提供了依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.1.1 人口老龄化发展趋势
• 1.1.2 老年人辅助器械研究的必要性
• 1.2 研究状况
• 1.2.1 现状
• 1.2.2 存在问题
• 1.3 本文研究内容与章节安排
• 第2章 老年人行走步态研究
• 2.1 步态研究的发展
• 2.2 步态研究指标
• 2.2.1 运动学指标
• 2.3 老年人行走步态实验
• 2.3.1 实验目的
• 2.3.2 实验样本
• 2.3.3 步骤与方法
• 2.3.4 结果与分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 老年人行走辅助器械建模
• 3.1 行走辅助器械设计要点
• 3.2 老年人人体尺寸
• 3.3 基于PRO/E的老年人行走辅助器械虚拟样机的建立
• 3.3.1 PRO/E设计方法研究
• 3.3.2 辅助器械虚拟样机建立
• 3.4 老年人人体模型的建模与装配
• 3.5 本章小结
• 第4章 老年人行走辅助器械机构运动仿真
• 4.1 PRO/E机构仿真
• 4.2 辅助器械运动分析
• 4.2.1 老年人人体模型步态仿真
• 4.2.2 辅助器械机构仿真
• 4.3 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果
• 致谢