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关键词： 计算机检索   地面反作用力   维普数据库   关节角度   跑步   疲劳程度   预防损伤   角度控制  

摘要： 目的通过综合国内、外文献分析优秀中、长跑、马拉松运动员在长距离跑步过程中的肢体姿态控制研究,以初步探讨人体跑步过程中躯干、上肢、下肢关节的协调运动与运动表现之间的关联。方法通过计算机检索Pub Med、Web of Science、The Cochrane Library、Embase CNKI、万方、维普数据库中有关分析优秀中、长跑、马拉松运动员在长距离跑步过程中的肢体姿态控制研究,经过2轮筛选最终纳入42篇文献。结果长距离跑步中,上肢关节(肩、肘)的协调运动对运动成绩和效率至关重要。肩关节在触地瞬间、缓冲结束和摆动前期的协调运动范围发挥重要作用,肘关节的角度协调运动也显著影响跑步速度和疲劳程度。髋关节的协调运动对步幅和跑步效率具有直接影响,而膝关节的屈曲峰值在支撑期是影响速度的主要因素。踝关节的协调运动范围同样对速度和地面反作用力产生显著影响。此外,躯干和骨盆的协调运动角度也在跑步速度和效率方面发挥重要作用,尤其是躯干倾斜对速度适应性至关重要。结论(1)跑步运动中关节角度的协调性至关重要,有助于提高跑步效率、减轻疲劳、预防损伤和改善比赛成绩。(2)不同关节的角度控制可通过优化姿势和稳定性来实现,从而提高长距离跑步的表现。

关键词： 高空气球   方位控制   拉格朗日建模   递推最小二乘   参数辨识  

摘要： 用于天文观测的高空气球姿态控制系统是一种软联结控制系统,其控制稳定性与气球吊舱的运动特性有重要关系。使用拉格朗日方程对球舱方位通道的运动学特性进行建模,并使用基于最小递推二乘的算法对球舱方位通道模型中的扭转刚度和阻尼系数进行离线辨识。与传统的稳定性分析方法相比,所提方法进一步揭示了系统控制稳定性与系统的关系和球舱方位控制运动特性,为高空气球吊舱姿控系统的设计及优化提供了重要参考。

关键词： 无座力炮   动不平衡冲量   低阻尼滑轨   高精度传感器  

摘要： 针对无座力炮动不平衡冲量的测试存在操作过程繁琐且不易满足测量精度要求的问题,设计一种新的测试装置。通过低阻尼滑轨和高精度传感器测试出无座力炮发射时的速度、位移,根据动量原理算出无座力炮的动不平衡冲量。试验验证结果表明:该测试系统平均测试误差为0.48%,可成功应用于无座力炮动不平衡冲量测试。

关键词： 前庭系统   慢性踝关节不稳   屈曲角度   生物力学分析   三维测力台   踝关节   补偿作用   地面反作用力  

摘要： 目的探究视觉因素对单侧慢性踝关节不稳者下落着地影响的生物力学分析。方法采用运动捕捉系统和三维测力台对20名右踝患有慢性踝关节不稳的男性在睁眼和闭眼条件下进行30 cm高度的单腿下落测试,采集运动学和动力学数据。结果(1)最初触地时刻患侧与健侧膝关节在闭眼条件下屈曲角度均大于睁眼条件(P<0.05)、触地后患侧膝关节在闭眼条件下的最大屈曲角度和角度变化量大于睁眼条件(P<0.05)、患侧膝关节最大屈曲角度大于健侧膝关节最大屈曲角度(P<0.05);(2)触地前100 ms患侧踝关节在闭眼条件下屈曲角度小于睁眼条件(P<0.05)、触地后患侧踝关节在闭眼条件下最大屈曲角度和角度变化量大于睁眼条件(P<0.05);(3)患侧与健侧踝关节在闭眼条件下垂直方向地面反作用力峰值对应的时间均晚于睁眼条件(P<0.05)、落地稳定时间均长于睁眼条件(P<0.05);(4)患侧踝关节在闭眼条件下的向前、向后及垂直地面反作用力峰值均大于睁眼条件(P<0.05)。结论在视觉缺失的条件下,踝关节不稳者在落地阶段的地面反作用力峰值增大,关节的屈曲角度增大,落地时发生损伤的几率也增大。与健康人相比,踝关节不稳者的前庭系统和感官系统发生了变化,视觉能够对踝关节不稳者落地保持稳定起到补偿作用,以弥补前庭系统和感官系统发生的变化。

关键词： 地面反作用力   支撑阶段   神经网络模型   全身关节   足球运动员   输入变量   下肢关节   点坐标  

摘要： 目的对比神经网络分别以全身和下肢关节点三维坐标为输入变量估算足球运动员侧切变向动作中地面反作用力效果,探究上肢关节点对估算效果的影响,为简化神经网络模型输入提供依据。方法受试者为71名男性大学生足球运动员,使用动作捕捉系统(200 Hz)以及测力台(1000 Hz)同步采集其12次侧切变向动作中的运动学和动力学数据。数据集划分为训练集61人,验证集6人,测试集4人。建立神经网络,以支撑阶段18个全身关节点坐标和11个下肢关节点三维坐标作为输入,估算侧切变向动作支撑阶段的三维地面反作用力。采用除以实测值变化范围的标准化均方根误差(n RMSE)评价神经网络模型估算效果。结果(1)两种输入变量神经网络估算地面反作用力n RMSE在前后方向(全身点:11.19±2.84%,下肢点:11.21±2.66%,P=0.877),左右方向(全身点:13.49±5.20%,下肢点:13.95±5.96%,P=0.242),垂直方向(全身点:11.52±3.46%,下肢点:11.47±4.32%,P=0.869)均无显著差异;(2)两种神经网络估算和测力台实测所得地面反作用力峰值三者之间在前后方向(F=3.190,P=0.053),左右方向(F=2.782,P=0.072)以及垂直方向(F=1.461,P=0.243)均无显著差异。结论移除上肢关节点不会影响神经网络基于关节点坐标估算足球运动员侧切变向地面反作用力的效果。

关键词： 甲状腺肿瘤   性质鉴别   超声血流动力学参数   诊断价值  

摘要： 目的 分析超声血流动力学参数鉴别诊断甲状腺肿瘤性质的价值。方法 选择我院收治的196例甲状腺肿瘤患者为研究对象,均行彩色多普勒超声检查及组织病理检查。以病理检查结果为“金标准”,分析超声血流动力学各参数单独及联合对甲状腺肿瘤性质的鉴别诊断。结果 196例甲状腺肿瘤患者中,经手术病理检查明确诊断良性肿瘤87例(44.39%);恶性肿瘤109例(55.61%);恶性组PSV(35.16±4.72)cm/s、RI(0.78±0.11)、EDV(16.98±3.15)cm/s高于良性组PSV(29.75±3.84)cm/s、RI(0.51±0.07)、EDV(14.12±2.43)cm/s,差异有统计学意义(t=8.647、19.898、7.176,P<0.05);PSV、RI、EDV及联合诊断甲状腺肿瘤良恶性的AUC均>0.7,具有一定诊断价值。结论 超声血流动力学参数鉴别诊断甲状腺肿瘤性质的敏感度及特异度较高,具有较高诊断价值。

关键词： 益气固脱方   盆底神经肌肉电刺激   女性压力性尿失禁   尿动力学参数   生命质量  

摘要： 目的探讨益气固脱方联合盆底神经肌肉电刺激治疗女性压力性尿失禁对患者尿动力学参数及生命质量的改善作用。方法选取2021年4月至2022年4月阳新县人民医院收治的女性压力性尿失禁患者90例作为研究对象,随机分为对照组与观察组,每组45例。对照组行盆底神经肌肉电刺激治疗,观察组采用益气固脱方联合盆底神经肌肉电刺激治疗。比较两组临床疗效,治疗前后尿动力学参数、生命质量。结果观察组治疗有效率为95.56%,高于对照组的77.78%(P<0.05)。治疗后,两组功能性尿道长度(SFL)均较治疗前长,尿道最大闭合压力(PMUC)、Valsalva漏尿点压力(PVLP)、最大尿流率时逼尿肌压力(PQmax)均较治疗前高,且观察组变化幅度优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后,两组尿失禁生活质量问卷(I-QOL)中行为限制、生理影响、社会功能限制评分升高,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论益气固脱方联合盆底神经肌肉电刺激治疗女性压力性尿失禁,可改善尿动力学参数,提高患者生命质量。

关键词： 血流动力学参数   椎动脉起始部   锁骨下动脉   后循环缺血   缺血性脑血管疾病   缺血性卒中   动脉粥样硬化   壁面切应力  

摘要： 目的后循环缺血是一种常见的缺血性脑血管疾病,约占所有缺血性卒中的20%。椎动脉起始部的动脉粥样硬化性狭窄被认为是后循环缺血性卒中的主要病因之一。鉴于目前关于椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因的研究和文献报道仍然较少,本研究旨在探索椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因,为临床治疗提供理论依据。方法使用计算流体动力学方法获取理想椎动脉的血流动力学参数分布,并构建响应面模型用于可视化椎动脉直径及其与锁骨下动脉的夹角对于椎动脉起始部的血流动力学影响。结果本研究构建的响应面模型能够有效地展示不同几何参数下椎动脉起始部的血流动力学特性。模型分别展示了低时间平均壁面切应力、高壁面震荡系数、高相对停留时间以及高内皮细胞激活潜力区域的面积比,从而直观地量化了不同几何参数下椎动脉起始部的动脉粥样硬化风险。结论本研究从血流动力学的视角,初步探讨了几何参数对椎动脉起始部血流动力学的影响,并发现动脉粥样硬化风险与椎动脉的直径及其夹角呈现直接相关性。这些发现为深入理解椎动脉起始部狭窄的血流动力学成因提供了重要的理论基础。

关键词： 血流动力学参数   血小板血栓   血栓风险   二氧化碳清除   清除效率   血栓模型   凝血因子   滞留时间  

摘要： 目的探究体外二氧化碳清除装置(extracorporeal carbon dioxide removal,ECCO2R)不同构型设计对血流动力学因素、CO_(2)传输及血栓风险的影响,指导ECCO2R的优化设计。方法基于现有ECCO2R临床设备建立不同构型设计的方形(i LA Membrane Ventilator)、圆柱形(Medtronic Affinity Oxygenator)三维模型,建立并优化数学模型:基于对流扩散方程及Haldane effect的CO_(2)血气传输模型、基于凝血因子(XIIa、XIa)和纤维蛋白的血栓模型。利用CFD计算不同条件下三维模型,分析并评估其血流动力学参数、CO_(2)清除效率和血栓生成风险。结果相同预充量情况下,宽高比对方形ECCO2R的CO_(2)清除效率影响较为显著,对圆柱形影响较小。对于不同构型设计的ECCO2R,方形的血栓风险呈现相同趋势,即出口侧靠近仪器两端凝血因子浓度更高,更易产生血小板血栓。而圆柱形表现更为复杂,在入口对侧呈现更高的滞留时间及凝血因子浓度。方形和圆柱形ECCO2R二氧化碳清除效率均与进出口压力差成反比。在低流量情况下圆柱形ECCO2R表现出更好的二氧化碳清除效率,而方形在高流量情况下表现更好,且表现出较低的血栓风险。结论低流量时圆柱形ECCO2R表现出更好的CO_(2)清除效率,不同构型设计情况下其进出口压力差与CO_(2)清除效率成反比。

关键词： 曲柄连杆机构   达朗伯原理   虚拟样机   响应面  

摘要： 活塞阀在长距离输水、供水排水、电力、灌溉等领域有广泛的应用,其传动机构对调节性能有重要影响。为评估设计参数对动力学性能的影响,文章通过矢量合成法求得曲柄连杆机构中滑块的速度,并结合求导法和达朗伯原理建立了曲柄连杆机构的动力学模型;对各个位置的动力学参数进行了矩阵求解,通过虚拟样机模型对曲柄连杆机构的动力学模型进行了仿真验证;并对曲柄连杆机构进行了参数影响研究,得到了各参数对传动机构性能的影响规律和设计变量的取值规则。结果表明这里建立的理论模型精度较高,对活塞阀传动机构的设计具有指导意义,也为进一步优化研究建立了理论基础。