脚动态关节硬的特征,作为步行速度的函数,用于地面和跑步机上行走
Nikolay Prieto1, Andres Tovar2, Carlos J Cortés-Rodríguez3
1Universidad San Buenaventura, Cr. 8h 172-20, Bogotá, 110131, Colombia.
Medical engineering & physics
|October 14, 2023
概括
脚动态关节硬度 (DJS) 在地面行走和跑步机行走之间存在差异,影响着步态分析和假肢设计. 了解这些差异有助于创建个性化康复和假肢设备.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 步态分析 步态分析
- 人类运动科学科学 人类运动科学
背景情况:
- 脚动态关节硬度 (DJS) 量化了脚在与地面接触时对运动的抵抗力.
- 鉴定DJS的特征对于识别步态病态和告知假肢设计至关重要.
- 之前的研究还没有全面分析不同人群和行走条件的DJS.
研究的目的:
- 为了确定各种年龄组,性别和步行速度的脚DJS参数,无论是在地面上还是跑步机上行走.
- 为了确定地面和跑步机运动之间的DJS差异.
- 为改善假肢和康复器械开发提供数据集和分析工具.
主要方法:
- 分析了来自两个存储库的92名个体的步态动态数据.
- 将参与者分为五个步行速度组,以弗罗德数进行正常化.
- 确定12个脚DJS参数,包括线性段 (CP,ERP,LRP,DP),转点,机械工作和循环方向.
主要成果:
- 在地面和跑步机行走之间观察到DJS的显著差异.
- 控制的脚部曲 (CP) 刚度在地面行走时更高.
- 下降阶段 (DP) 刚性在跑步机上行走时更高,而LRP在快速行走时表现出负硬度.
结论:
- 脚DJS对行走环境 (地面与跑步机) 非常敏感.
- 结果提供了根据年龄,性别和步行速度分层的特定人口的DJS数据.
- 这项研究有助于设计定制的假肢和康复设备,以适应个体需求和行走条件.


