下肢支撑外骨骼在模拟装配任务中的辅助效果评估

• 作者: 高志华 郭君扬 潘春生
• 来源期刊: 机械设计
• 关键词: 下肢支撑外骨骼 肌电信号 足底压力 舒适性
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 现代装备设计技术与实例分析|Mordern equipment design technology and analysis of examples
• 页码范围: 93-98
• 页数: 6页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文

摘要

;为了降低长时间从事站立、半蹲及重复性蹲起工作的工人患肌肉骨骼相关疾病的风险,提出了一种被动下肢支撑骨骼.文中主要评估该外骨骼被穿戴时的辅助效果和舒适性.10名男性参与3种模拟装配任务:分别以深蹲(膝关节弯曲60°)、半蹲(弯曲90°)、浅蹲(弯曲120°)装配螺钉,每种任务分别在穿戴外骨骼和不穿外骨骼时进行.测量大腿的股直肌、股二头肌、股外肌和股内肌的肌电信号,计算肌电信号的均方根(RMS)并将其标准化为肌肉最大收缩值(RVC)的百分比.试验结果显示穿戴外骨骼时,腿部肌肉的活动性降低了44.8％～71.5％.足底压力测量结果显示外骨骼承载了58.5％～64.2％的身体质量.70％受试者给外骨骼舒适性综合评分大于70分,表明该外骨骼的舒适性可被接受.因此该下肢支撑外骨骼可以承载人体部分质量,能有效减缓装配工人的腿部肌肉疲劳,增加持续工作时间耐力,提高工作效率.