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  • 不同负荷模拟行走时的生理、生物力学信号分析

    作者:谌玉红;郑捷文;李晨明;任鹏飞;郭亚飞

    目的 分析不同负荷模拟行走过程中生理、生物力学信号及人体主观疲劳感的变化特征,探索导致负荷行走疲劳的相关因素.方法 选择6名健康成年男性进行5种负荷(25 kg,29 kg,34 kg,37kg,39 kg)模拟徒步行走试验(速度5 km/h,坡度0%),连续行走30 min,同步采集心肺功能参数、肩部拉力、躯干压力、主观疲劳感等生理和生物力学信号.结果 随着负荷量增大,心率(heart rate,HR)、呼吸率(breathing rate,BR)、通气量(minute ventilation volume,VE)、摄氧量(oxygen consumption,V02)呈逐步上升趋势,且在37 ~39 kg段上升速率明显加快.肩部拉力与负荷量有较强的相关性.肩、背、腰部压力受背囊胸部束带、腰部束带的松紧程度影响较大,在37 kg处出现变化趋势转折点.肩和全身疲劳评分远高于背部和腰部.结论 37 kg是人体心肺功能疲劳的阈值点,在大于该负荷的行走试验中,应考虑受试个体的心肺运动能力对疲劳的影响.肩部拉力和压力可作为疲劳评价的主要因素.

  • 模拟负荷行走疲劳感评价模型的研究

    作者:郑捷文;谌玉红;李晨明;郭亚飞;任鹏飞

    目的 分析不同负荷模拟行走过程中肩部拉力、肩部压力、腰部压力、背部压力及人体主观疲劳感的变化特征,建立基于客观变量的人体负荷行走疲劳感评价模型,为科学开展人体负荷携行研究提供技术手段.方法 采用14名健康成年男性进行4种负荷(25、29、34、37 kg)连续50 min的模拟行走试验(速度5 km/h,坡度0%),对同步采集肩部拉力、躯干压力进行时域和频域处理,采用多元回归分析对人体负荷行走主观疲劳感进行建模.结果 建立基于肩部拉力、躯干受力分配比、负荷、体重指数(BMI)的人体负荷行军疲劳感评价模型,其校正决定系数(aR2)达到0.709,50 min行军结束时的绝对误差百分比(APE)小于20%;采用频域自变量的回归模型的拟合效果明显优于采用时域自变量的回归模型;能够表征个体差异的BMI的纳入明显增加回归模型的拟合效果.结论 人体负荷行走疲劳评价模型不依赖受试个体的生理变化,可用于建立人体负荷行走测试评估系统,以模拟人代替真人开展试验,解决人体科学携行问题.

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