模拟不同重力水平下多种步态中下肢关节运动特征研究

• 作者: 尚坤 杨洪瑞 罗诗瑶
• 来源期刊: 载人航天
• 学科: 医学
• 关键词: 航天服 模拟低重力 多种步态 下肢关节 运动学
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 316-323
• 页数: 8页
• 分类号: R857.11
• 字数: 5693字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5825.2019.03.006

摘要

为探索低重力环境对人体行走和跑步时下肢关节运动特性的影响,搭建了一种悬吊式低重力模拟装置,采用惯性运动捕捉系统,对9名男性受试者在常规重力(1g)、模拟火星重力(1/3g)和模拟月球重力(l/6g)条件下的平地行走(速度4 km/h)、平地慢跑(速度7 km/h)和坡地行走(速度3.6 km/h、坡度15°)进行运动测量,得到了不同重力水平下平地与坡地行走和跑步时髋、膝与踝关节的关节活动范围等运动学数据.结果表明,下肢各关节在矢状面上的屈曲/伸展活动范围远大于冠状面的内收/外展和横截面上的内旋/外旋活动.模拟低重力条件下,髋关节和膝关节在各个平面上的活动范围均明显减小,踝关节活动角度无显著变化规律.通过分析一个步态周期内各关节在矢状面上的角度变化发现,低重力条件下,步态运动的支撑时相变短,摆动时相变长,步态更加缓慢,且倾向于采用一种行走-蹦跳的步态策略.基于以上实验结果,梳理出了满足平地与坡地多种步态需求的下肢关节活动范围,并对星际航天服下肢关节配置进行了初步讨论.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	尚坤	中国航天员科研训练中心人因工程国防重点实验室	12	33	3.0	5.0
2	罗诗瑶	中国航天员科研训练中心人因工程国防重点实验室	3	0	0.0	0.0
3	杨洪瑞	中国航天员科研训练中心人因工程国防重点实验室	4	0	0.0	0.0