一種人體上肢剛性運(yùn)動(dòng)簡化方法
【專利摘要】一種人體上肢剛性運(yùn)動(dòng)簡化方法，它涉及人體運(yùn)動(dòng)信息檢測(cè)及處理【技術(shù)領(lǐng)域】，它把人體的上臂、前臂和手分別簡化成三個(gè)剛性體，剛體形狀為截錐體，各剛體之間均設(shè)為轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)聯(lián)接，通過分析人體上肢的骨骼結(jié)構(gòu)、肌肉與骨骼之間的連帶關(guān)系，給出生物力學(xué)模型。它的原理為：根據(jù)RBA假設(shè)理論，人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在忽略實(shí)體受力變形的條件下，建立一個(gè)能全面、細(xì)致的反應(yīng)人體上肢運(yùn)動(dòng)過程的生物力學(xué)模型，通過對(duì)該生物力學(xué)模型的計(jì)算，得到人體上肢三部分的固連局部坐標(biāo)系在運(yùn)動(dòng)過程中的相對(duì)轉(zhuǎn)角的變換矩陣，根據(jù)各個(gè)部分上的標(biāo)記點(diǎn)來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)的求解。它能夠全面、細(xì)致的分析人體上肢運(yùn)動(dòng)過程中關(guān)節(jié)、肌肉、骨骼間的種種絕對(duì)及相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
【專利說明】 一種人體上肢剛性運(yùn)動(dòng)簡化方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及人體運(yùn)動(dòng)信息檢測(cè)及處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種人體上肢剛性運(yùn)動(dòng)簡化方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
分析人體上肢在日常生活中基于任務(wù)測(cè)量的運(yùn)動(dòng)特性，即人手臂終端運(yùn)動(dòng)和上肢各部分之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，就要對(duì)人體上肢的各部分進(jìn)行簡化。人體上肢是人類各部分肢體中最靈活的部件，人類使用的最多的就是上臂、前臂和手，這三部分構(gòu)成的人體上肢具有靈活性高、操作空間廣、轉(zhuǎn)角范圍大、各部分協(xié)調(diào)性強(qiáng)等特點(diǎn)。所以，它的組成不是由幾個(gè)簡單剛體連接就能實(shí)現(xiàn)的，但若要全面、細(xì)致的分析人體上肢運(yùn)動(dòng)過程中關(guān)節(jié)、肌肉、骨骼間的種種絕對(duì)及相對(duì)運(yùn)動(dòng)，幾乎是不可能的，因此有必要對(duì)人體上肢模型進(jìn)行一定的簡化處理。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種人體上肢剛性運(yùn)動(dòng)簡化方法，它對(duì)人體上肢模型進(jìn)行一定的簡化處理，能夠全面、細(xì)致的分析人體上肢運(yùn)動(dòng)過程中關(guān)節(jié)、肌肉、骨骼間的種種絕對(duì)及相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0004]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:它把人體的上臂、前臂和手分別簡化成三個(gè)剛性體，剛體形狀為截錐體，各剛體之間均設(shè)為轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)聯(lián)接，通過分析人體上肢的骨骼結(jié)構(gòu)、肌肉與骨骼之間的連帶關(guān)系，給出生物力學(xué)模型。
[0005]本發(fā)明的原理為:根據(jù)RBA假設(shè)理論，人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在忽略實(shí)體受力變形的條件下，建立一個(gè)能全面、細(xì)致的反應(yīng)人體上肢運(yùn)動(dòng)過程的生物力學(xué)模型，通過對(duì)該生物力學(xué)模型的計(jì)算，得到人體上肢三部分的固連局部坐標(biāo)系在運(yùn)動(dòng)過程中的相對(duì)轉(zhuǎn)角的變換矩陣，根據(jù)各個(gè)部分上的標(biāo)記點(diǎn)來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)的求解。
[0006]本發(fā)明對(duì)人體上肢模型進(jìn)行一定的簡化處理，能夠全面、細(xì)致的分析人體上肢運(yùn)動(dòng)過程中關(guān)節(jié)、肌肉、骨骼間的種種絕對(duì)及相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0007]【具體實(shí)施方式】:
本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:它把人體的上臂、前臂和手分別簡化成三個(gè)剛性體，剛體形狀為截錐體，各剛體之間均設(shè)為轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)聯(lián)接，通過分析人體上肢的骨骼結(jié)構(gòu)、肌肉與骨骼之間的連帶關(guān)系，給出生物力學(xué)模型。
[0008]本【具體實(shí)施方式】的原理為:根據(jù)RBA假設(shè)理論，人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在忽略實(shí)體受力變形的條件下，建立一個(gè)能全面、細(xì)致的反應(yīng)人體上肢運(yùn)動(dòng)過程的生物力學(xué)模型，通過對(duì)該生物力學(xué)模型的計(jì)算，得到人體上肢三部分的固連局部坐標(biāo)系在運(yùn)動(dòng)過程中的相對(duì)轉(zhuǎn)角的變換矩陣，根據(jù)各個(gè)部分上的標(biāo)記點(diǎn)來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)的求解。
[0009]本【具體實(shí)施方式】對(duì)人體上肢模型進(jìn)行一定的簡化處理，能夠全面、細(xì)致的分析人體上肢運(yùn)動(dòng)過程中關(guān)節(jié)、肌肉、骨骼間的種種絕對(duì)及相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種人體上肢剛性運(yùn)動(dòng)簡化方法，其特征在于它把人體的上臂、前臂和手分別簡化成三個(gè)剛性體，剛體形狀為截錐體，各剛體之間均設(shè)為轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)聯(lián)接，通過分析人體上肢的骨骼結(jié)構(gòu)、肌肉與骨骼之間的連帶關(guān)系，給出生物力學(xué)模型。
2.一種人體上肢剛性運(yùn)動(dòng)簡化方法，其特征在于它的原理為:根據(jù)RBA假設(shè)理論，人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在忽略實(shí)體受力變形的條件下，建立一個(gè)能全面、細(xì)致的反應(yīng)人體上肢運(yùn)動(dòng)過程的生物力學(xué)模型，通過對(duì)該生物力學(xué)模型的計(jì)算，得到人體上肢三部分的固連局部坐標(biāo)系在運(yùn)動(dòng)過程中的相對(duì)轉(zhuǎn)角的變換矩陣，根據(jù)各個(gè)部分上的標(biāo)記點(diǎn)來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)參數(shù)的求解。
【文檔編號(hào)】G09B23/28GK104464472SQ201310602565
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】陳擁權(quán), 張羽, 李梁 申請(qǐng)人:安徽寰智信息科技股份有限公司