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关键词： 足球鞋   鞋钉结构   膝关节屈曲活动度   膝关节外展角度   地面反作用力  

摘要： 足球鞋的鞋钉长度、形状、硬度等都会在一定程度上影响运动员的穿着感及其运动状态。为总结足球鞋鞋钉结构对运动时人体下肢的具体影响规律,本文邀请15位具有一定足球水平的男性大学生为研究对象,对其穿着长钉鞋、短钉鞋、碎钉鞋进行侧切动作时的下肢关节生物力学参数进行对比分析。结果表明,研究对象在穿着长钉鞋时的膝关节屈曲活动度、外展角度更大;穿着碎钉鞋时的垂直地面反作用力更大。

关键词： 下肢功能性训练   糖尿病足   步态   足底压力   冲量  

摘要： 目的 探讨下肢功能性训练对糖尿病足患者足-地接触面积、足底压力和冲量的影响,为糖尿病足的防控提供理论及实践依据。方法 纳入50~80岁糖尿病足受试者100名,健康受试者50名。将100名糖尿病足受试者分为下肢功能性训练组(HDG)和无训练阳性对照组(HCG),各50名;将50名健康受试者作为阴性对照组(NCG),以比较下肢功能性训练干预效果。HDG组接受4次/周、60 min/次,为期12周的下肢功能性训练干预,NCG组和HCG组接受常规护理及正常生活。用智能足型检测扫描仪进行足-地接触面积、足底压力和冲量指标测试和分析。结果 干预后,HDG组左足和右足第1趾(toe 1,T1)、第l跖骨(metatarsal 1,M1)、内侧足中部(mid foot, MF)、足跟内侧(heel medial, HM)和足跟外侧(heel lateral, HL)足-地接触面积均减小,左足和右足第2~5趾(T2~5)、第2~3跖骨(M2~3)、第4~5跖骨(M4~5)、外侧足中部(mid foot, MF)足-地接触面积均显著增加;干预后,HDG组左足和右足足底负荷、压力峰值、压力均值、前后足负荷比均显著减小;干预后,HDG组左足和右足T1、M1、M2~3、M4~5、内侧和外侧MF冲量显著降低,左足和右足T2~5、HM和HL冲量显著增加。结论 下肢功能性训练后,糖尿病足患者足底接触面积异常现象改善,足底压力峰值降低,足底压力冲量得到重新分配,减轻和延缓了步态中局部负荷过高引起足部溃疡的发生。研究结果有助于为糖尿病足患者提供不同的下肢康复和锻炼方法参考。

关键词： 彩色多普勒超声   非增强磁共振血管成像   肾动脉解剖异常   肾动脉狭窄  

摘要： 目的:对比肾动脉超声血流动力学参数与非增强磁共振在评估肾动脉狭窄及解剖异常中的临床价值。方法:选取149例慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患者,通过肾动脉非增强磁共振血管成像(non-contrast enhanced magnetic resonance angiography,NCE-MRA)评估肾动脉狭窄及解剖变异,彩色多普勒超声检测肾动脉各段血流动力学参数,肾功能评估采用核素肾动态显像和CKD流行病学合作研究(Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration,CKD-EPI)方程式计算估算的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)2种方式。结果:149例患者CKD分期1期17例(11.4%)、2期39例(26.2%)、3期44例(29.5%)、4期17例(11.4%)、5期32例(21.5%)。起始段肾动脉狭窄患者阻力指数(resistance index,RI)明显高于无狭窄患者(P=0.000),收缩期峰值速度(peak systolic velocity,PSV)无统计学差异(P=0.443);有无中段狭窄患者2组间PSV及RI差异均无统计学意义(P=0.190、P=0.088)。解剖变异组起始段及中段的PSV和RI与无变异组差异均无统计学意义(P>0.05)。肾动脉起始段无狭窄侧eGFR明显高于狭窄侧(Z=2.980,P=0.029),中段无狭窄侧eGFR明显高于狭窄侧(Z=4.025,P=0.001),解剖变异侧与非变异侧eGFR差异无统计学意义(Z=0.579,P=0.550)。结论:彩色多普勒超声PSV和RI对肾动脉起始部狭窄诊断价值高于肾动脉中段狭窄,对肾动脉解剖学变异无诊断价值。无论是肾动脉起始段还是中段狭窄,均导致同侧eGFR下降,肾动脉解剖变异则不影响同侧肾脏eGFR。

关键词： 跌倒   老年人   下肢关节   功能补偿   力矩峰值   功率峰值   地面反作用力  

摘要： 目的 探究有跌倒史老年人在不同步速下跨越障碍物时,下肢关节力矩峰值特征、下肢关节贡献率和代偿机制。方法 招募健康老年人和有跌倒史老年人各30名,使用红外Qualisys高速动作捕捉系统和Kistler三维测力台,采集老年人在3种步速(1.05、1.41、1.74 m/s)下跨越高度为其身高15%障碍物时的生物力学数据,通过Visual 3D软件进行建模与分析。结果 随着步速增加,伸膝力矩峰值、踝跖屈力矩峰值以及健康组屈髋力矩双峰值均呈显著性增加(P<0.05);与健康组相比,跌倒组屈髋力矩双峰值均显著小于健康组(P<0.05);在中速行走过程中,跌倒组左侧髋关节贡献率显著高于健康组(P=0.025),而踝关节贡献率则显著低于健康组(P=0.044);支撑腿和跨越腿触地时刻前后方向动态稳度随着步速增加而增加(P=0.007,P=0.002)。结论 与健康老年人相比,有跌倒史老年人力矩峰值、地面反作用力峰值以及前后方向动态稳度较低;随着步速增加,老年人下肢力学参数和动态稳度显著增加,行走稳定性得到改善;相较于健康老年人,有跌倒史老年人通常更依赖髋关节的动作贡献,并减少踝关节的参与度。建议将快速步行锻炼纳入老年人日常防跌倒锻炼计划,并结合髋、膝、踝关节进行协同训练。

关键词： 膝关节镜手术   超声   股神经阻滞   全身麻醉   血流动力学   疼痛程度  

摘要： 目的探讨超声引导下股神经阻滞(FNB)复合全麻对膝关节镜手术患者血流动力学参数及疼痛程度的影响。方法纳入本院2024年1月至2025年4月收治的膝关节镜手术患者共99例,以随机数表法分为观察组(50例)、对照组(49例),对照组予以全麻措施,观察组予以超声引导下FNB复合全麻措施;记录麻醉恢复指标;于术后4 h、8 h、12 h及24 h时,对比两组疼痛度视觉模拟评分;于麻醉前(T0)、气管插管时(T1)、手术切皮时(T2)、术毕时(T3),记录患者血流动力学参数(心率、平均动脉压)。记录不良反应情况。结果与对照组比,观察组丙泊酚用量更少,苏醒时间、定向力恢复时间更短(P<0.05);与对照组比,观察组术后各时点VAS评分更低,不良反应发生率更低P<0.05)。两组T0、T3时心率、平均动脉压比较,差异无统计学意义(P>0.05);T1、T2时,对照组心率、平均动脉压均较T0时升高(P<0.05);观察组T1-T2时段心率、平均动脉压低于对照组(P<0.05)。结论超声引导下FNB复合全麻能够稳定膝关节镜手术患者术中血流动力学参数,减轻术后疼痛,促进麻醉恢复。

关键词： 劳动教育   高中化学   表现形式   实践策略  

摘要： 化学虽然是一门与劳动教育“弱联系”的学科,但其认识物质、创造物质、科学实践的学科特征,有着独特的劳动教育价值和特征属性。本文论述劳动教育在化学学科中的内涵、特点及其在化学教科书中的表现形式,提出高中化学劳动教育的实现策略,以实现由“弱联系”向“强实践”转变。

关键词： 车辆动力学   参数估计   卡尔曼滤波   卡尔曼衍生算法  

摘要： 为更好地表现车辆不同工况下行驶状态,实现相关稳定性控制,在数理分析及模型统一的前提下设计卡尔曼及其衍生算法,对车辆行驶稳定性状态参数质心侧偏角、横摆角速度进行估计对比研究。利用Matlab/Simulink分别建立相关参数估计的算法模型、车辆动力学模型与CarSim进行联合仿真。从仿真时长及误差结果等对算法本身特性、优劣进行验证与分析,传统卡尔曼全工况实时性优势突出,估计精度仅在系统线性状态下有保障;扩展卡尔曼仿真耗时较长,线性及部分非线性状态下估计可靠,非线性强烈下数据表现偏离标准;无迹卡尔曼全工况下估算精度较高,但算法仿真实时性差;容积卡尔曼多变工况下估计精度好、误差分布稳定,且算法仿真实时性次优。

关键词： 有机磷水解酶   SUMO标签   乙酰胆碱酯酶   乙基对氧磷   梭曼   动力学参数  

摘要： 目的 异源表达并纯化小分子泛素样修饰蛋白(SUMO)标签融合的有机磷水解酶突变体H257Y/L303T(YT),即SUMO-YT,评价其水解乙基对氧磷和梭曼的能力。方法 通过酶切连接的方法,将SUMO标签编码基因与连接序列构建至YT编码基因的N端,并在大肠杆菌中表达SUMO-YT。通过硫酸铵沉淀及亲和层析等方法纯化SUMO-YT及YT,获得高纯度目的蛋白。分别以乙基对氧磷和梭曼为底物评价重组酶的活性及动力学参数。结果成功构建重组酶的表达质粒并进行纯化,得到SUMO-YT及YT蛋白。SUMO-YT催化乙基对氧磷和梭曼的水解效率分别是YT的11倍和4.4倍。37℃、pH 7.2条件下,当乙酰胆碱酯酶被梭曼完全抑制时,SUMO-YT处理3 min可使抑制率降为45.7%,而YT仅能降为80%。结论 成功制备高活性的重组SUMO-YT,SUMO标签融合可显著提高YT对乙基对氧磷和梭曼的水解能力。

关键词： 反铲挖掘装置   机械臂   运动学   拓扑优化  

摘要： 针对矿洞作业空间狭小、作业设备质量大及运输困难问题,设计了一种小型反铲挖掘装置,并提出基于动力学参数的结构轻量优化方法。将挖掘装置简化为3个RPR支链串联的3自由度四连杆式结构,通过D-H坐标系法,完成机械臂的正、逆运动学分析。借助ADAMS完成虚拟样机的挖掘工况动力学仿真,得到其挖掘范围图和收臂情况,以及机械臂的受力信息,对其工作性能进行评估。仿真结果表明:拓扑优化后的结构强度和刚度符合挖掘装置工作要求。优化后主动臂结构质量减小61.18 kg,减小了24.47%;斗杆臂结构质量减小28.33 kg,减小了19.93%。优化后虽变形量存在微小增大,但各部的结构安全系数、疲劳寿命均有所提高,实现了反铲挖掘装置的轻量化设计,为该型反铲挖掘装置的结构轻量化设计提供重要参考依据。

关键词： 摩擦辨识   重力辨识   动力学   力矩估计  

摘要： 协作机器人外力矩估计是人机协作的关键问题之一,因此提出一种基于低速动力学模型的外力矩估计方案。首先,大多数协作机器人是在缓慢匀速的情况下运行的,针对完整动力学模型参数辨识复杂的问题,对动力学模型进行简化;然后,分析协作机器人的关节摩擦力矩和重力矩,采用最小二乘的方法对机器人进行摩擦辨识和重力辨识,使用经验摩擦模型对机器人关节摩擦特性进行拟合;最后,在Xarm6机器人实验平台上设计关节运动轨迹来验证摩擦及重力辨识的准确性。实验结果表明,使用经验模型对机器人关节摩擦特性进行拟合的效果较为理想,提出的方案能够快速辨识出动力学模型参数,并能够有效地对协作机器人外力矩做出估计,这对人机协作过程中的高效配合以及安全问题具有一定的参考意义。