王洪生
- 作品数：6 被引量：30H指数：5
- 供职机构：上海交通大学机械与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市体育局科研攻关与科技服务基金机械系统与振动国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术更多>>
- 基于反向动力学的人体肌肉力预测平台被引量：7
- 2010年
- 背景:目前,国外的商业化软件主要有SIMM、Visual3-D(C-Motion公司)、Anybody(AnybodyTechnology)以及Adams(MSC软件公司),开源软件主要有OpenSim,而国内此类软件的开发比较缓慢。肌肉力预测对于研究神经肌肉协调以及分析运动项目起着非常重要的作用,同时也可以发现病态运动的来源,为康复计划提供科学依据。目的:从全新的角度,完整架构基于反向动力学的人体肌肉力预测平台。方法:详细阐述了基于优化算法的反向动力学人体肌肉力预测平台(MFE-2)的架构过程。该平台可以分析各种运动状态下肌肉力大小,以正常步态为例,分析了该运动过程中上肢主要肌肉的受力情况。结果与结论:通过对一健康人体的正常步态上肢两块典型肌肉(肱三头肌侧头和肱二头肌短头)进行分析,计算结果与相关参考文献基本一致。
- 唐刚王洪生张希安王成焘
- 关键词：肌肉力优化算法动力学
- 男子下蹲式抓举技术动作的生物力学特征分析被引量：6
- 2008年
- 目的研究不同抓举重量下男子抓举技术动作的生物力学特征。方法利用8通道EMG测量系统、三维测力平衡系统和数码摄像机,对上海市举重队现役男子举重运动员在不同重量下抓举过程中的8块具有代表性的浅层骨骼肌的表面肌电、足底反力和抓举视频做同步采集。结果不同抓举重量下举重运动员的足底反力变化曲线趋势一致,基于足底反力曲线中的特征点对抓举技术动作阶段可划分为7个阶段,预备阶段、伸膝提铃阶段、引膝提铃阶段、发力阶段、惯性上升阶段、下降定铃阶段和起立阶段。抓举过程中肌群活动的时间顺序为:背阔肌、竖脊肌、肌直肌、三角肌、肱三头肌、胫骨前肌、肱二头肌和斜方肌。其中,斜方肌的积分肌电值最大,背阔肌的积分肌电值最小。随着抓举重量的增加,肱三头肌和三角肌的积分肌电值增加最大。结论为提高举重运动员抓举项目的比赛成绩,运动员应该重视斜方肌、肱三头肌和三角肌的训练。
- 白雪岭王洪生张希安季文婷魏高峰王成焘
- 关键词：男子举重表面肌电
- 基于关节坐标系的人体运动学仿真被引量：6
- 2011年
- 人体运动过程中,身体各部位的运动学参数对分析人体运动起着至关重要的作用。通过分析人体运动过程中,关节坐标系相对世界坐标系的瞬时位置关系,以及各时刻关节坐标系空间位置关系,提出了基于关节坐标系的人体运动学参数计算数学模型。然后,采用运动捕捉系统对运动员抓举运动过程进行数据采集,并通过仿真分析了上臂运动过程的质心加速度和角加速度。仿真结果符合运动规律,说明了数学模型的有效性。
- 唐刚白雪岭王洪生王成焘
- 关键词：运动学仿真上肢
- 一种基于刚体的虚拟Marker人体步态测量被引量：3
- 2008年
- 高精度、快速地采集人体运动数据是人体步态测量的关键技术。试验根据人体解剖特征和正常人体步态特性,将人体划分为12块刚体(左右上臂、前臂、大腿、小腿、脚和上躯干、骨盆),总结人体运动捕捉测量中Marker点贴附的技术难点,并针对每个难点制定出相应的Marker点贴附及刚体的设计方案,同时制作与人体各部位形态匹配的12块刚体;使用NDI Optotrak Certus运动捕捉系统对3名志愿者进行步态试验,然后将三维捕捉系统所测数据导入Visual3D软件进行人体运动学仿真分析。结果表明使用基于人体多刚体的虚拟Marker方法后,步态测量试验的工作量大大减少(试验工作量减少了25%左右),试验的稳定性能也较全部贴实体Marker时有所提高。
- 王洪生白雪岭张希安王成焘
- 关键词：标记点
- 三维运动学仿真男子举重运动员抓举技术及膝关节运动分析被引量：5
- 2009年
- 为了更好地分析抓举技术的运动学特征,并且探讨抓举运动损伤机制以及损伤预防的方法。首先,采用Optotrak Certus运动捕捉系统采集运动员抓举技术的运动学参数;其次,通过人体测量学参数和测量的各关节中心,对运动员骨骼系统进行建模;最后,将测量的Marker点坐标原始数据导入Visual 3D与骨骼系统模型进行关联,实现对抓举技术的三维运动学仿真。通过抓举技术三维运动学仿真结果进行分析,获取膝关节三维运动学参数与杠铃运动学参数,并对抓举技术进行了阶段划分。抓举比赛、训练时,髌股关节反复大强度的挤压牵拉,是导致膝关节慢性损伤的主要原因。伸膝提铃,容易发生半月板急性损伤;发力阶段,容易发生半月板、外侧副韧带和十字韧带急性损伤;惯性上升阶段,容易发生半月板、内侧副韧带和十字韧带急性损伤。结果提示,抓举技术三维运动学仿真的实现,可以作为分析抓举技术运动学、动力学以及应力学的基础,在研究抓举技术动作、发力机制、运动损伤机制和运动损伤预防等方面具有重要的意义。膝关节运动慢性损伤的预防主要应合理科学的编排训练,交替进行不同屈曲度的训练,避免过于集中的腿力训练结构。膝关节运动急性损伤的预防,主要是加强膝关节和周围的肌肉力量的训练,以及膝关节中的侧副韧带、十字韧带的功能锻炼,大强度的训练和比赛时,膝关节使用保护支持带。
- 白雪岭王洪生张希安季文婷魏高峰王成焘
- 关键词：抓举
- 人体行走过程中上肢运动仿真及生物力学特征分析被引量：5
- 2009年
- 为了分析人体行走过程中上肢运动状态的影响因素,对正常步态下人体上肢运动仿真模型与理想单摆模型进行了对比分析.以7名(4男,3女)步态无异常的志愿者为研究对象,采集人体测量学参数,建立上肢理想单摆模型.采用运动捕捉系统及肌电测量系统,对志愿者常速(1.2 m/s)步行下的上肢运动以及肩关节周围6组肌肉的肌电信号进行同步测量,并基于所测运动学参数对人体行走中上肢运动进行仿真,计算实际肩关节角位移和角速度,分析相关肌肉的肌电信号特征.理想模型与实际测量结果比较表明,不同志愿者在同速行走过程中上肢的摆动周期相近,各相关肌肉肌电信号随摆臂而周期性变化,上肢实际最大摆动角速度均大于理想单摆角速度.证明摆臂过程中肩关节周围相关肌群驱动力大于肩关节阻尼.
- 王洪生白雪岭张希安张琳琳王成焘
- 关键词：上肢肌电信号步态
