基于运动生物力学的护膝设计评价

摘要

目的旨在探究穿戴三种典型护膝导致的青年人和老年人下肢运动生物力学的变化,为膝关节护具设计提供相关建议。方法利用VICON三维运动捕捉系统、ATMI三维测力台、Pedar-X足底压力测试系统等设备对运动学、动力学和足底压力参数进行采集,根据青年组和老年组实验数据所显示出来的变化趋势总结出三种护膝对不同年龄段人群的影响。结果护膝B和护膝C对两组受试者造成的影响比护膝A更为显著,两组受试者穿戴护膝后膝关节屈曲方向负荷均增大,老年组踝关节和足弓负荷增大,其肢体稳定性也受到影响。结论三种典型护膝对不同年龄段人群造成了不同的影响,护膝设计应当参照所对应的生物力学变化,考虑人群、左右肢差异等因素,综合分析其对膝关节组织和肌肉组织的影响,以提高人机耦合性。