在行走和转动过程中,用替换参数估计膝盖中位力
Shizhong Liu1,2, Ziyao Wang1, Jingwen Chen1
1Academy of Medical Engineering and Translational Medicine, Tianjin University, Tianjin 300072, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 14, 2024
概括
膝盖附加时刻是行走和转动期间膝盖中介力可靠的预测指标. 然而,根据运动类型,预测方程的差异很大,强调在分析膝盖负荷时需要考虑特定活动.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 整形外科 整形外科 整形外科
- 运动医学 运动医学
背景情况:
- 膝关节中间力对于了解膝关节健康至关重要.
- 膝盖附加时刻,曲时刻和附加角度是常用的替代参数.
- 这些代孕产妇在不同行走状态中的适用性需要验证.
研究的目的:
- 为了研究膝关节中间力和代用参数 (膝关节引时刻,曲时刻,引角度) 在直行,步骤转和交叉转期间的相关性.
- 为了确定这些替代参数是否适用于各种动态行走条件.
主要方法:
- 16名健康的受试者进行了直行 (SW),一步转 (ST) 和交叉转 (CT).
- 用逆动力学计算膝关节的运动时刻.
- 用经过验证的肌肉骨模型Freebody计算了膝盖中间力.
- 线性回归分析了峰值代用参数和峰值膝盖中间力之间的关系.
主要成果:
- 在所有测试活动 (SW,ST,CT) 中,峰值膝盖引力时刻 (pKAM) 显著预测了峰值膝盖中间力 (pKMF).
- 膝盖曲的峰值时刻 (pKFM) 仅在SW期间预测pKMF.
- 与SW和ST相比,交叉转 (CT) 显示pKMF显著增加,pKFM和峰值膝盖加伸角度 (pKAA) 显著减少.
结论:
- 在直行,步行转和交叉转期间,膝关节附加时刻仍然是膝关节中间力最有效的替代品.
- 膝关节中间力替代参数的预测准确性取决于特定的运动类型.
- 运动特异性预测方程是必要的,以准确评估膝盖中间力,使用代用参数.
