足环节模型构建模式与踝关节角度参数变异性研究——人体常速平面行走的试验验证

摘要

目的:比较分析不同足环节模型构建模式与踝关节角度参数的变异性规律,针对性研究人体下肢及足环节运动时合理选择相关模型,并为正确定义环节角度参数提供理论依据.方法:在试验对象小腿环节和足环节特征点粘贴反光球,以构建国际通用的3种足环节模型和国内普遍使用的2种足矢量模型;通过三维影像捕捉系统获得反光球的三维空间坐标数据;由相关分析软件计算出人体常速平面行走过程中不同足模型产生的踝关节角度变化值.结论:数据验证与理论推理得出,足尖模型不适用于构造踝关节,跖趾关节模型只能应用于高配置运动捕捉实验室.因此,研究推荐使用跖趾模型.三点角和四点角是矢量模型,构造关节角度不准确且有较大误差.与环节角相比,三点角放大了踝关节角度,四点角缩小了踝关节角度变化范围,只适合一些特殊试验条件下的粗略研究.