首页 > 文献资料
-
基于JACK的驾驶姿势的下肢关节受力及舒适度分析
目的 研究驾驶姿势下外力施加给人体下肢时,关节角度及外力大小对关节力矩大小的影响特征;根据力矩计算单关节舒适度并验证.方法 采集人体测量参数,在Jack中建立了10名志愿者对应的个性化数字人模型.模拟人的驾驶姿势,计算下肢各关节处的力矩大小.结果 Jack计算出关节力矩与角度和外力的相关性明显,变化趋势与实测结果一致.舒适度评价方法反映出真实关节感受.结论 各关节力矩与踝关节角度呈负相关,与外力呈正相关;驾驶员的膝关节角度取108°到113°度为宜;对于髋关节和踝关节力矩,外力的影响大;对于膝关节力矩,膝关节角度的影响大;关节力矩受踝关节角度的影响小,与之负相关;基于力矩的舒适度概念定量地反映出关节舒适感,可以为驾驶环境设计提供参考.
-
采用数字人模型探究DDH闭合复位后股骨头缺血坏死的发生机制
[目的]利用数字人三维模型结合有限元技术,对髋关节内部生物力学情况进行分析,探究髋关节发育不良(DDH)闭合复位后发生股骨头缺血坏死(AVN)的可能机制.[方法]基于中国女婴1号数字人数据集,重建中国女婴髋关节三维模型,模拟髋关节屈曲外展运动过程,通过三维有限元技术观察髋臼和股骨头之间挤压力的大小和其空间位置改变情况.[结果]该三维模型清晰的反映了髋关节内部组成和空间结构;有限元模型从髋关节伸直位至屈髋90°外展60°过程中,髋臼侧所受挤压点呈现自髋臼中心处向髋臼前下方再向髋臼下方“U”形软骨凹的空间转移过程,股骨头表面所受挤压点呈现出从上到下再到上,从集中到分散再到集中的空间变化过程;股骨头表面压力峰值在屈髋90°、外展50°后进入更高的压力范围.[结论]中国女婴1号数字人髋关节三维模型具有代表性,有助于了解新生儿髋关节的内部结构;DDH闭合复位后AVN的发生机制可能与该屈髋外展位下头臼间的接触挤压压迫了通过该点的股骨头供血血管有关,其与股骨头表面升高的挤压力,共同导致了股骨头缺血坏死的发生.
