一、The Application of Surface Electromyography in the Assessment of Ergonomic Risk Factors Associated with Manual Lifting Tasks(论文文献综述)
杨杰[1](2021)在《综掘工作面搬运作业仿真与损伤评估研究》文中研究说明在综掘工作面中,搬运工需频繁搬运生产流程中的物料设备,由于各种危险因素导致搬运工身患不同部位、不同程度的MSDs,这不利于搬运工的身心健康以及综掘工作面作业系统的正常运作。通过研究综掘工作面搬运工在复杂的人-机-环境系统中进行搬运作业,并进行人因工效学评估,提出合理的改善和保护建议,有利于规范搬运作业、减轻甚至避免搬运作业带来的MSDs、确保搬运工身心健康以及提高作业效率。研究成果如下:(1)综掘工作面搬运作业分析。了解综掘工作面的人员配置、机器设备分类以及地质情况与作业环境,识别需要人工搬运的物料工具,介绍其用途、规格及实际需求,概括综掘工作面辅助运输方式的优缺点。(2)综掘工作面搬运作业仿真方案设计。运用CATIA仿真软件构建需要搬运的部分物料工具模型,模拟出综掘工作面的作业环境,并将建立好的实体模型、环境模型导入JACK仿真软件中。根据影响搬运作业损伤的危险因素,从人和环境两方面设计搬举姿势、搬运方式、搬运距离以及巷道倾角仿真方案。(3)综掘工作面搬运作业损伤评估。利用下背部分析、静态强度预测、NIOSH分析以及新陈代谢分析工具进行损伤评估,得出的结论是:在搬举物料工具时,使用背举或半蹲举姿势能有效降低LBP风险,在搬举重型物料时,可采取双人背举方式;在巷道宽度足够大且不与其它设施设备发生碰撞摩擦时,双手对称搬运可降低上肢MSDs风险;搬运时物体与搬运工身体的水平距离根据物料工具的尺寸来定,杆状物0cm~10cm,帮锚杆钻机、气动锚杆钻机10cm~20cm;物料工具的初始位置适宜约80cm,搬运垂直距离20cm~40cm,搬运距离约100m~300m,可减小损伤风险;搬运工一次搬运的物料批量应为锚杆3根,煤钻杆4根;当煤层倾角<25°时,可增加1~2根数量,总体重量应控制在30kg~40kg,当煤层倾角>25°时,总体重量应控制在15kg~20kg。论文有图84幅,表21个,参考文献73篇。
刘传淮[2](2021)在《带脉穴不同针刺深度对中风偏瘫患者核心肌群及姿势控制能力的影响》文中指出目的:采用超声观察偏瘫患者两侧腹肌募集能力的对称性及其与姿势控制能力的相关性,探讨带脉穴不同针刺深度对偏瘫患者腹肌募集能力及姿势控制能力的影响。方法:(1)招募中风后左侧偏瘫患者30例、右侧30例为观察组,健康人30例为对照组,超声测量两侧Tra、IO、EO在收缩过程的厚度变化以量化肌肉募集能力,对比两侧腹肌募集能力的对称性;(2)选取96例中风偏瘫患者为研究对象,利用超声评价双侧Tra、IO、EO的募集能力,采用PASS、BBS、ADL量表评估姿势控制、平衡及日常生活能力;(3)将96例脑卒中随机为对照组、浅剌组、深刺组。对照组给予基础治疗,浅刺组在基础治疗上加双侧带脉穴针刺至IO肌腹;深刺组则加双侧带脉穴针刺至Tra肌腹。以腹肌募集能力与PASS、BBS、FAC评分为评价指标,在治疗前、3周后进行评价,三部分实验均采用SPSS25.0软件进行统计分析。结果:(1)静息状态下偏瘫患者的患侧EO比健侧明显较厚(P<0.05),对照组双侧Tra比偏瘫患者明显较薄(P<0.05);在运动过程中对照组两侧Tra、IO及EO的收缩比例无明显差异(P>0.05),偏瘫患者两侧腹部肌肉的收缩比例均有显着差异(P<0.05)。(2)PASS、BBS及ADL评分与患侧Tra、IO的收缩比例呈正相关,与EO的收缩比例呈负相关;PASS量表中的姿势维持评分与健、患两侧的Tra与患侧IO的收缩比例呈正相关,与EO的收缩比例呈负相关。姿势变换评分与完成ADIM时患侧IO的收缩比例呈正相关,与患侧EO的收缩比例呈负相关,与完成AC时健、患侧的Tra和IO的收缩比例呈正相关,与患侧EO的收缩比例呈负相关。(3)治疗后深刺组和浅刺组完成ADIM时患侧的Tra收缩比与治疗前对比明显升高(P<0.05),完成AC时深刺组健患两侧和浅刺组患侧的Tra收缩比与治疗前对比明显升高(P<0.05);深刺组健患两侧Tra收缩比例无明显差异(P>0.05),深刺组患侧Tra收缩明显高于浅刺组、对照组(P<0.05);治疗后深刺组和浅刺组完成ADIM和AC时患侧的IO收缩比与治疗前对比明显升高(P<0.05),深刺组、浅刺组两侧IO收缩比例无明显差异(P>0.05),深刺组、浅刺组病例的患侧IO收缩明显高于对照组(P<0.05);治疗后深刺组和浅刺组完成ADIM时患侧EO的收缩比与治疗前对比明显降低(P<0.05),完成AC时三组健侧的EO收缩比与治疗前对比明显升高(P<0.05),治疗后深刺组、浅刺组两侧EO收缩比例无明显差异(P>0.05),治疗后完成ADIM时深刺组、浅刺组病例的患侧EO收缩明显低于对照组(P<0.05),治疗后完成AC时深刺组患侧EO收缩明显高于对照组(P<0.05);三组病例的PASS、BBS、FAC评分治疗前与治疗3周后对比,差异具有统计学意义(P<0.05),深刺组病例在治疗后PASS、BBS、ADL评分明显高于浅刺组、对照组(P<0.05);三组PASS量表中两部分得分治疗前后对比,差异均具有统计学意义(均P<0.05),深刺组在治疗后姿势维持得分明显高于浅刺组、对照组(P<0.05),深刺组、浅刺组在治疗后姿势变换得分明显高于对照组(P<0.05)。结论:(1)健康人群两侧的腹部肌肉运动时总体变化趋势都是增厚(收缩比例>1),脑卒中偏瘫患者在完成收缩动作时,健、患两侧腹部肌肉的收缩比例有着明显差异,健侧与正常人收缩比例相似,但患侧明显较差,甚至有部分患者出现逆收缩(收缩比例<1)。(2)脑卒中偏瘫患者姿势控制能力受嗜烟史、嗜酒史、病变类型、偏瘫侧、病程、高脂血症史、心血管病史和是否康复指导、继发肺部感染史因素影响;卒中患者患侧腹部肌群收缩比例受嗜烟史、病变类型、偏瘫侧、病程、高脂血症史和是否康复指导、继发肺部感染史等因素影响。PASS、BBS、ADL量表评分与患侧Tra、IO的收缩比例呈正相关,与EO的收缩比例呈负相关,患侧Tra、IO收缩比例越高,EO的代偿性收缩越低,量表得分越高。(3)深刺带脉穴能有效提高卒中偏瘫患者患侧Tra、IO的收缩比例,使健患两侧Tra、IO、EO的厚度与收缩比例趋于平衡。从而改善患者的姿势控制能力(静态和动态稳定)、平衡能力,并在一定程度上促进步行功能的恢复;浅刺带脉穴能提高患者IO的收缩比例,使健患两侧的IO、EO的收缩收缩比例相对平衡,从而改善脑卒中患者动态平衡能力。
郭智远[3](2021)在《特征量化下的适龄儿童手持工具设计研究》文中认为如今,年轻家长越来越重视孩子的素质教育,教育投资在家庭中的支出占比高达40%,国内教育融合STEAM也发展的越来越好,基于这样的教育大背景,经过大量的文献研究和市场分析,提出了儿童工具设计这一重要分支。通过相关理论研究,找出设计切入点,设计开发适合儿童使用的工具套装,让儿童安全使用工具的同时,以“玩中学”的形式进行创造性活动,锻炼儿童动手、创造力,并达到教育目的。手持工具使用过程中,手柄是重要的人机交互界面,其设计合理与否直接影响到产品的使用体验。在检验人能承受上限的一些不良症状中,与手持类产品相关的占绝大部分,1982年根据马萨诸塞州医学会统计数据,在100万起引起伤害的事件中,与手持工具有关的占35%。儿童手部相对成人更加敏感,在儿童工具设计中,舒适的手柄成为手持工具研究的重要部分。本文首先对目标儿童、相关竞品以及人机关系进行分析,找出设计需要量化的特征。在目标用户方面,归纳用户生理心理特征、手部静态特征以及运动规律;在产品分析方面,通过观察法和市场调研对相关竞品分析,发现目前市面上产品存在一些使用安全隐患,手柄大小不一,使用不舒适,色彩材质搭配丑陋不合理,产品使用单一,以提高动手能力为主等问题;在人机关系方面,分析儿童手部抓握姿势、使用方式和手部压力分区等。通过以上分析,得出儿童工具相关设计的原则,以舒适性、安全性、教育意义、形色质四个方面加以论述设计。其次,确定手持工具的设计方向后,以具体的方法去解决设计问题。在手柄的设计上,应用表面肌电测试和油泥反求试验的方法量化儿童手部特征,结合对产品材料的分析和工具设计原则设计儿童工具手柄;在安全设计上,以防护罩及机械抑制的方法去解决工具的危险因素;在教育方面,以儿童课程标准和认知特征,总结设计关键词去转化设计。最后,结合儿童产品设计的材料原则、色彩原则、外观原则对儿童工具及配套教具进行综合设计。对比市面优秀工具案例,以压力分析和持握对比分析验证手柄使用舒适度,以访谈和主观评价验证产品是否被用户接受。结果数据表明产品舒适度明显提高,儿童也更愿意使用该产品,能从产品中也学到相关知识,提升素质。整个设计方法为其他相关儿童手持工具设计提供借鉴依据。
唐晓[4](2021)在《基于表面肌电的运动单位活动特性分析及应用》文中认为肌电信号(electromyogram,EMG)是伴随肌肉收缩产生的电生理信号,反映了神经肌肉系统中有关肌肉活动和神经驱动的信息,常用于运动健康评价,也可以用于运动意图分析。其中,神经肌肉系统最基本的组成单位是运动单位(motor unit,MU),其主要结构包含一个α运动神经元及其支配的若干肌纤维。肌电信号的实质是一系列运动单位活动产生的电位在检测电极处按时间和空间叠加的结果,运动单位的活动特性即MU结构、募集和发放特性决定了肌电信号的性质。因此,MU活动特性分析既是神经控制信息准确解码的前提,也是精准的运动健康评价和自然高效运动意图理解的基础。肌电采集技术中,表面肌电(surface EMG,sEMG)经表面电极于皮肤表层采集而来,具备无创、安全、易采集及反映肌肉全局活动的优点,成为了神经控制信息解码的常用技术。然而,sEMG受噪声严重干扰且MU动作电位高度混叠,该技术对MU活动特性的辨识度下降,尤其对单个MU活动信息的选择性有限,从而导致了对其承载的神经控制信息难以被精准解析。因此,如何从sEMG信号中提取MU层面活动特性相关信息成为sEMG推广应用的重要挑战和关键难题。本文致力于发展以无创测量的表面肌电准确分析MU活动特性的技术,提出了一系列方法,一方面用于复杂神经肌肉病变中MU病变的无创评估和诊断,为临床提供可用于个体诊断的定量评估算法和疾病病理探索手段;另一方面用于准确解读肌电分解后得到的单个MU活动信息并实现精确的肌力估计,有助于实现肌电连续比例控制形成自然高效的人机接口技术。本文的主要工作及创新点总结概括如下:(1)提出了多种基于sEMG的MU层面复杂神经肌肉病变定量评估方法。所提方法共有三种,包括聚类索引(clustering index,CI)、样本熵(sampleentropy,SampEn)、基于递归定量分析(recurrence quantification analysis,RQA)中的确定性百分比(percentage of determination,DET%)和中值频率(median frequenc,MDF)的DET%-MDF方法,并用于脑卒中后偏瘫肌肉内复杂神经肌肉病变的定量评估和诊断。通过脑卒中患者和健康受试者的sEMG信号采集与分析,三种方法中提出的指标均观察到了相较健康受试者异常的多种参数分布模式,并提供了个体水平上的定量评估结果,反映了 MU群体活动特性的异常信息。该工作为临床神经肌肉病变无创诊断提供了 MU活动特性异常程度的定量评估方法,为探索MU病变在个体间、进程中各异的病理机制提供了新颖的工具。(2)针对sEMG指标对具体MU病变因素的诊断效力和敏感性未明这一研究现状,在已有sEMG仿真模型的基础上,通过模型修正或附加模型实现了耦合MU病变的神经肌肉病变仿真模型,检验CI、SampEn指标和DET%-MDF联合指标在具体MU病变下的诊断结论和敏感性。研究结果发现,三种指标对所研究的多种MU病变呈现出了不同的异常分布模式,且对不同MU病变的敏感性具有较大的差异;这种诊断结论和敏感性所呈现出的差异可在sEMG临床诊断中形成信息互补,提升对MU病变的区分能力。该研究通过模型正向仿真明晰了sEMG指标的诊断原理,验证了 sEMG对神经肌肉病变尤其是MU层面病变的诊断效力和敏感性,为sEMG在临床疾病诊断中提供指标结果解读信息。(3)提出了克服现有肌电分解应用瓶颈的微观神经驱动信息解码方法,并在此基础上提出了融合生理学模型和机器学习方法的肌力估计框架。具体地,针对MU跨活动段难追踪的问题提出了基于MU聚类和分类的非严格追踪方法,该方法以MU的动作电位(motorunitactionpotential,MUAP)波形一致性为衡量标准,将具有不同MUAP波形空间分布的MU归类至预先定义的类别中。进一步地,计算每个活动段的MU类别分布模式,通过分布模式量化和支持向量机(support vector machine,SVM)对力度水平进行了识别,获取了力度增益因子,在一定程度上降低了由不完全分解导致的部分神经驱动信息丢失带来的负面影响。以上方法实现了微观神经驱动信息的有效解读,为进一步解码出肌力信息,采用了颤搐力模型完成了将MU活动特性转换为肌力贡献的过程,并根据前述MU类别对颤搐力序列进行重组和排列。通过设计特定结构的深度网络完成了对每个类别MU空间信息的提取和对MU类别信息的融合,并融入长短时记忆网络提取时序关联信息进行归一化力曲线的估计。所提方法实现了高精度的肌力估计,并为肌电分解后MU活动信息的解码提供了克服MU跨活动段难追踪和由不完全分解引起的部分神经驱动信息丢失等问题的可行解决方案,为更高级人机接口的建立提供了有潜力的解决思路和可靠算法。
申馨[5](2021)在《柔性支撑特性的拇外翻矫形器设计研究》文中研究指明足部第一跖骨与大拇趾近节趾骨之间的夹角大于15度时,趾跖关节外处会逐渐形成一个凸起,这种畸形疾病通常被称为拇外翻。这是一种常见于成年人足部的疾病,根据其形成原因可发现此类畸形具有较高的发病率。现有的拇外翻矫形器矫形原理牵强,没有根据拇外翻病理从根本上进行矫形,并不能满足患者的矫形需求,使用不当容易造成足部疼痛等其他疾病。对拇外翻矫形器的设计能够帮助患者改善拇外翻倾斜程度和足部健康问题。目前,已有不少针对拇外翻病理的研究,而拇外翻矫形器也被证明能有效对拇外翻畸形起到干预和缓解作用。本文首先对拇外翻畸形病发原理以及治疗方式进行概述,对本次研究的对象和方法进行梳理,再对矫形器的发展和设计要素进行梳理,接着进行拇外翻矫形器的设计实践活动,最后通过主客观实验对本次设计实践进行验证。本次研究通过招募24名患有轻症拇外翻畸形的成年女性参与主客观实验,实验目的是为了比较市场上的两款矫形器和本次创新设计对患者的影响。其中,实验变量为三款不同的矫形器(矫形器1、矫形器2、矫形器3),在客观实验组中,将增加一组未佩戴矫形器的实验作为对照组参考。客观实验中选取了被试的胫骨前肌、腓肠肌和拇展肌进行研究,通过佩戴二十分钟的矫形器,测得表面肌电信号,对比分析对照组和实验组的实验结果差异。主观实验中,首先通过Berg平衡量表对被试进行平衡性测试,最后通过李克特量表对三款矫形器进行舒适度评价。肌肉疲劳实验结果显示:1.矫形器的使用对胫骨前肌的积分肌电值不具有显着影响,而在均方根值中实验组均与对照组有显着性差异;在频域指标中,四组实验不具有显着性差异;2.在腓肠肌中,矫形器3组和对照组的积分肌电值和均方根值具有显着性差异,在频域指标中,实验组均与对照组无显着性差异。3.在拇展肌中,实验组与对照组在积分肌电值上均具有显着性差异,在均方根值中对照组与矫形器1组、矫形器2组有显着性差异。在频域指标中,平均功率频率在四组实验中不具有显着性差异,在中值频率中,仅矫形器2组与对照组具有显着性差异。主观量表结果显示:1.在平衡性量表测试中,四组实验之间均无显着性差异,可知本课题所设计的矫形器不会在患者活动时产生平衡影响。2.在主观舒适度评价中,得到软性材料与皮肤接触面积多的矫形器2舒适度最高,而体积最小的矫形器3对足部的异物感影响最小,从而舒适度影响也较小。矫形器对拇外翻的前期治疗具有积极意义,但由于市场上的矫形器对拇外翻畸形的针对性不强,容易导致拇外翻患者矫形不当。本次研究通过对拇外翻矫形器进行外观创新设计和功能结构创新设计,探究和市场上常用的拇外翻矫形器对拇外翻患者的主观舒适度和客观肌肉疲劳度的影响。此次研究不仅可以为后续拇外翻矫形器提供研究基础,也能为拇外翻畸形提供系统的矫形方法。
陈晓燕[6](2021)在《学龄期儿童近视预防座椅设计研究》文中认为学龄期儿童近视高发,坐姿不良是一个重要诱发因素,对读写姿势等相关视近行为进行干预是预防近视发展的重点之一。本论文从座椅设计出发,通过对坐姿生理因素分析,发现跪式坐姿可以帮助脊柱接近自然直立状态,增大作业坐姿视距。建立了预防近视与座椅设计的联系。采用摄像法、表面肌电信号技术和主观评价方法,首先研究了学龄儿童在普通坐姿和跪式坐姿下的视距和舒适度,验证跪式坐姿对视距控制的有效性。其次通过对照实验研究了跪式座椅不同座面倾角和腿部支撑倾角对学龄儿童视距和坐姿舒适度的影响。两组实验采集的数据包括坐姿图像、表面肌电信号数据和主观评分。使用Python、Photoshop 2020、Image J和Matlab_R2016b分别进行图像选取、图像矫正、视距测量和肌电信号数据计算。实验采用IBM SPSS Statistics 2进行单因素方差分析、配对样本T检验和多重比较。主要研究成果如下:1、跪式座椅可以增大学龄期儿童在进行读写任务时的视距,帮助预防近视;2、相比普通坐姿,学龄期儿童使用跪式坐姿的舒适性比普通座椅低;3、研究发现,跪式座椅10°、20°和30°座面倾角对学龄期儿童竖脊肌和腓肠肌舒适度均有显着影响,其中在30°座面倾角,30°腿部支撑倾角时,学龄期儿童腰部竖脊肌最舒适,此时腿部腓肠肌最不舒适;4、研究发现,跪式座椅20°、30°和40°腿部支撑倾角对学龄期儿童腓肠肌的舒适度影响显着,而对腰部竖脊肌影响不大。其中,在30°腿部支撑倾角,20°座面倾角时,腓肠肌舒适度最高;5、综合考虑腰部和腿部的舒适度,使用20°座面倾角和30°腿部支撑作为后续儿童近视预防座椅的设计依据。本论文将实验结论应用到学龄期儿童座椅的设计中。在对学龄期儿童特点分析时,调研结果表明,超过50%的学龄期儿童在读写时经常使用前倾坐姿,而后仰坐姿比例不高;长时间使用传统学习座椅容易导致脖子、腰背部酸痛和眼部酸涩,而下肢的酸痛情况现象较少。本文还明确了设计对象和用户需求,在此基础上从功能要素、尺寸要素和视觉要素三方面进行产品设计。邀请5名专家使用名次记分法对本论文设计的产品和市场现有产品进行评价打分,结果表明本文设计的座椅综合得分最高。此外,邀请16名被试对实物模型进行可用性测试,采用SUS(System Usability Scale)系统可用性量表进行评分,最终验证本文设计产品总体符合可用性评估标准。最终为学龄期儿童设计一款预防近视座椅,座椅可以增加视距以防止近视,同时具有一定舒适感。本论文为学龄期儿童预防近视产品提供了新思路。
胡雅丽[7](2021)在《汽车厂工人腰部肌肉骨骼疾患及躯干前倾姿势肌电特征研究》文中提出第一部分汽车厂工人腰部肌肉骨骼疾患影响因素分析目的:职业性肌肉骨骼疾患(WMSD)是导致制造业工人因病缺勤的疾病之一,其中腰背不适是最常见的WMSD,本次研究采用横断面现况调查,对武汉市某汽车制造厂一线作业工人进行腰部WMSD调查,分析不同工种的腰部患病率及个人因素和工作有关因素与腰部WMSD发生的关系,从工效学角度为预防腰部不适提供参考依据。方法:采用整群随机抽样方法对武汉市某汽车制造厂一线作业工人进行调查,参与调查的作业工人共计839名,实际回收的有效问卷共计819份。此次问卷是整合了美国华盛顿州劳工部肌肉骨骼疾患调查表和中文版肌肉骨骼疾患标准调查表,该问卷包含一般人口学特征、健康状况、个人因素、劳动组织、体力负荷和姿势负荷。采用χ2检验和Logistic回归模型进行单因素和多因素回归分析。结果:(1)人口学特征:本次调查的819名一线作业工人中,男性有808名,占有效调查人数的98.7%,女性11名,仅占有效调查人数的1.3%,平均年龄为(25.13±5.39)岁,平均工龄为(4.27±4.49)年,BMI正常人数为498(60.8%)名,67.5%的作业工人拥有大学及以上学历,45.4%的作业工人存在吸烟史;(2)不同工种腰部WMSD患病率:调查的14个工种腰部WMSD患病率均超过10%,其中患病率最高的是钳工,其次为铸造工和焊工,患病率分别为35.48%、31.03%和27.83%;(3)腰部WMSD影响因素分析:Logistic回归分析显示,吸烟(OR=1.509,95%CI=1.067~2.136)、搬举重物以不舒服的体位(OR=1.722,95%CI=1.035~2.865)、经常颈部前倾(OR=1.628,95%CI=1.117~2.375)和经常用手或臂去取物(OR=1.755,95%CI=1.151~2.676)是危险因素,年龄“~30岁”(OR=0.546,95%CI=0.336~0.886),工作和同事轮流完成(OR=0.607,95%CI=0.427~0.863)和工间休息时间充足(OR=0.534,95%CI=0.375~0.762)是保护因素。结论:汽车制造厂工人具有较高的腰部WMSD患病率,各工种患病率均超过10%,导致一线工人发生腰部WMSD的危险因素主要涉及个人因素(如年龄、吸烟)和姿势负荷(如搬举重物以不舒服的姿势、经常颈部前倾等),但合理的劳动组织,如轮流完成工作任务、充足的工间休息可减少腰部WMSD的发生。第二部分躯干前倾姿势表面肌电特征分析目的:开展腰部肌肉负荷及躯干前倾角度的表面肌电测量研究,通过对肌电指标的分析,寻找较为合理的工作时长和躯干前倾角度,提出合理的劳动姿势,为预防腰部肌肉骨骼疾患的发生提供参考依据。方法:基于前期肌肉骨骼疾患流行病学调查结果,结合工厂实际劳动过程,以19名男性大学生为志愿者,模拟工厂中最常见的躯干前倾这一不良姿势进行研究,前倾角度分别设定为30°、50°和70°,工作时间设定为4min、8min、12min的两因素三水平共计九组实验,实验开始前测定每名受试者各肌肉的最大随意收缩力时的肌电值,每组实验结束后休息5min并且进行Borg量表主观疲劳评价。结果:(1)九组实验主观疲劳评分结果的组间具有统计学差异(p<0.001),并且时间是影响主观疲劳评分结果的一个因素(F=18.827,p<0.001),而角度及时间与角度的交互作用对评分结果造成的差异无统计学意义(F=0.142,p>0.05);(2)角度是影响竖脊肌、多裂肌和腹直肌肌电幅度大小的影响因素(p<0.05),九组实验中左侧竖脊肌在30°,8min时的MVE%值最高,70°,12min时最低,右侧竖脊肌在30°,12min时的MVE%值最高,70°,8min时最低;左侧多裂肌在30°,8min时的MVE%值最高,70°,8min时最低,右侧多裂肌在30°,8min时MVE%值最高,50°,4min时最低;左侧腹直肌在70°,8min时的MVE%值最高,30°,8min时最低,右侧腹直肌在70°,4min时MVE%值最高,30°,8min时最低;(3)不同前倾角度下各肌肉呈现不同程度的下降趋势,且三种前倾角度组间比较均有统计学差异(p<0.05),其中竖脊肌和多裂肌均为先下降,然后在不同时间点出现上升趋势。竖脊肌与腹直肌这对拮抗肌随时间的变化趋势无显着性相关(p>0.05)(4)MPF值拟合直线的斜率结果显示,竖脊肌、多裂肌和腹直肌均在30°时下降最慢,左右侧多裂肌均在50°时下降最快,左右腹直肌均在70°时下降最快。(5)九组实验间左右侧拮抗肌的CR值逐渐减小,并且左侧的CR存在统计学差异(P<0.05),右侧无显着性差异(P>0.05),不同前倾角度中CR最大的为30°,最小的为70°,不同工作时间中CR最大的为4min,最小的为12min;(6)随着时间的增加,不同角度下CR值多数呈现不同程度的递减趋势,但右侧拮抗肌在70°时呈先减小后增大的变化趋势,左右侧拮抗肌三组组间比较差异均有统计学意义(F左=2256.853,F右=703.311,p<0.001)。结论:(1)躯干前倾过程中涉及的工效学危险因素包括前倾角度和工作时长,本实验结果表明两种因素中角度是其危险因素并且表现出独立作用,与工作时间这一因素无交互作用;(2)随着时间的增加,三种躯干前倾角度下拮抗肌的协调性均较好。(3)若连续工作时长小于8min,则工作时前倾角度可设置为30°;若连续工作时长为912min,则工作时前倾角度可设置为70°;若连续工作时长超过12min,则工作时前倾角度可设置为50°。
赵维浩[8](2021)在《家庭手动五金工具套装人性化设计研究》文中提出随着手动五金工具套装在家庭的逐渐普及,家庭成员之间生理与心理的差异性对五金工具套装的设计提出了不同的要求。现有产品模具单一,创新和改进的动力不足,在设计中无法满足不同家庭成员的需求,并且存在工具套装内工具种类繁多,工具易丢失和工具腐蚀等问题,因此本课题对手动五金工具套装进行了人性化设计研究,设计了更加符合家庭场景使用,且使用更加方便快捷的手动五金工具套装的人性化产品。首先,本文对国内外五金工具套装的产品现状和研究现状进行了分析,归纳总结了人性化设计的理论,深入分析了人性化设计的要素与流程。研究以家庭手动五金工具套装为设计对象,以家庭成员为用户群体,运用人性化设计中的行为观察法,观察分析了使用家庭手动五金工具套装的用户行为,并运用用户访谈和用户角色建立的方法,深入探讨了用户使用家庭五金工具套装过程中的需求,之后采用问卷调查法,分析了用户的使用流程和使用情况,从而综合分析并梳理了家庭手动五金工具套装的使用过程,整合制作图表,以数据和文字分析的形式进行了呈现。其次,本文运用了人性化设计的理论要素,依据人性化设计的原则,对家庭手动五金工具套装进行人性化设计的优化,深入研究了产品的安全性、易用性、通用性和情感化设计,剖析了产品的人机尺寸和使用者的行为习惯,分析并总结了家庭手动五金工具套装的造型,功能,材料和色彩特征。最终,在五金工具套装人性化设计理论和原则应用的基础上,结合用户研究的调研分析,进行了家庭手动五金工具套装的设计实践。本设计对工具取用,工具使用和工具放回三个方面进行了人性化设计的优化。在工具取用上,箱体外部设计了对应工具位置的提示图标和分区。在工具使用上,设计对工具的种类进行了精简,实现了工具整合和优化。在工具放回上,设计了工具的归还提醒,防止了工具的丢失。设计照顾到了更多的家庭成员,避免了使用时潜在的危险因素,为家庭成员实现了使用五金工具套装过程中更加人性化的体验。
徐明伟[9](2021)在《有限空间人因参数对疲劳影响及防护研究》文中提出光线不足、空间相对狭小复杂是有限空间的两大典型特点,长时间工作在有限空间中极易出现疲劳、注意力分散等症状,不但影响作业效率,还可能危及作业人员的人身安全以及引发安全生产事故。鉴于此,论文综合采用人机工效学、生物力学、信号处理、机械传动学等理论知识,先后开展了有限空间光环境实验、基于sEMG监测的有限空间侧低头作业疲劳实验等一系列实验,并采用数值模拟的方法,选择照度和作业姿势两个方面开展有限空间人因参数对作业人员疲劳的影响及防护研究。首先,本论文从探究有限空间光环境对作业人员视觉疲劳开始,在搭建的有限空间平台内进行打字作业1h,在50lx~700lx范围内设置7个光照梯度,使用眼动仪采集瞳孔直径数据和眨眼数据。实验结果表明,随着照度增大,瞳孔直径总体呈减小趋势,且瞳孔-照度关系符合幂函数关系;照度400lx,550lx,700lx环境下瞳孔直径变化率在-12%~8%之间浮动,且随着光照强度的增强,作业人员视觉疲劳发生的程度增加;在低照度50lx,100lx,2001x环境下,瞳孔直径变化率在-8%~4%之间浮动,且随着强度的减弱,作业人员视觉疲劳发生的程度也会增加。本研究提出使用窗口化的瞳孔直径标准差σ判断视觉疲劳出现时间,弱光照下对视觉造成的疲劳程度大于强光照下造成的疲劳,推荐有限空间作业照度为300lx。其次,在对有限空间光环境探究的基础上,针对有限空间高度受限,作业姿势受限的问题,选择典型有限空间作业姿势,利用JACK模拟软件建立三组典型有限空间作业姿势模型,对典型作业姿势进行工效学评估。发现下蹲(膝关节力矩62N·m)和弯腰姿势(力矩为59N·m)均分别对腰部和膝部的伤害较大,相比之下颈部侧曲姿势能更好的适应有限空间高度受限的特点。同时,利用Anybody模拟平台对颈部侧曲姿势所涉及的主要关键肌肉的受力情况进行数值模拟,模拟结果显示,随着侧曲角度的增加,颈部主要承力侧肌肉承担的负荷在变大,但增长的幅度存在差异,不同肌肉在头部侧曲过程中受力区别很大。在侧曲程度大于22.5°时,颈部肌肉受力出现明显的增大。再次,针对有限空间典型作业姿势,即颈部侧曲姿势进行sEMG疲劳实验。在搭建的高湿热环境的有限空间内,在工效学评估和颈部受力分析的基础上,选择3个受力梯度,使用sEMG对颈部三块肌肉:胸锁乳突肌、夹肌、肩部斜方肌进行疲劳实验。结果表明,随着颈部侧曲角度变大,中值频率斜率绝对值也在逐渐增大,疲劳程度增加。长时间颈部前屈姿势下的iEMG变化能一定程度的反映颈部疲劳状况,iEMG的增大在一定程度上反应肌肉疲劳程度,当肌肉发生重度疲劳时,iEMG波动性明显增加。MPF具有更好的非线性特征,本研究提出用窗口化的MPF的导数积聚程度来提取肌肉疲劳特征的新方法。结合本次实验,在长时间颈部侧曲情况下,建议单次作业姿势持续时间不超过20min,以保护颈椎。最后,基于颈部生理特征与功能的分析基础,根据外骨骼原理开发了针对典型作业姿势所涉及的颈部肌肉进行保护的外骨骼颈部保护系统。该系统具有自锁自解锁功能,主要由底座穿戴、连杆铰链、自锁自解锁控制系统三大组成部分。本研究为有限空间作业人员的环境、典型作业姿势的保护提供科学参考,对有限空间安全生产提供一定的技术支持。
邓洪[10](2020)在《人因视角下的多目标车间设施布局规划研究》文中进行了进一步梳理智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容,是加快发展方式转变的重要举措,智能制造具备的特征是以智能工厂为载体,而生产车间的设施布局问题是构建智能工厂的重要一环,它的目的是使人和机器协调配合,突出人在制造系统中的核心地位,构建高效、节能、绿色、舒适的人性化车间。本文以制造车间为研究对象,以物流成本、时间成本和人因损伤成本最小化为目标,构建多目标函数优化模型,通过分析评价不同的车间布局方案,来达到各项优化目标的平衡,降低企业的各项成本。论文的主要研究内容如下:通过分析在工作中引起工人疲劳或职业病的因素,以及参考前人文献,构建起工人负荷评估体系。根据工作姿势分析系统评估工人姿势得分,以此来确定体力劳动方式系数,同时通过人因软件Jack的“新陈代谢分析”工具评估平均能量代谢率,计算体力劳动强度指数I即体力负荷;运用主观负荷评价法实现脑力负荷的量化。将体力负荷和脑力负荷的加权综合作为人因损伤成本。基于人因工程软件Jack的仿真分析工具“工作时间”,对搬运工作行走时间进行测定,并通过regress函数对行走时间进行拟合,建立合适的回归方程;运用“疲劳恢复分析”工具,设置数字虚拟人的参数,用相关系数法对仿真疲劳恢复时间和实际疲劳恢复数据进行一致性检验,发现具有较高的一致性,用SPSS进行多元非线性回归分析,建立疲劳恢复时间计算方程。将行走时间和疲劳恢复时间的总和作为时间成本。根据搬运距离、搬运费用以及物流量确定物流成本,以物流成本、时间成本、人因损伤成本最小化为目标建立多目标优化模型。根据车间布局案例相关参数,结合设施间单位人因损伤成本、单位物流成本、时间成本,设计混合遗传算法,进行布局方案的优化。最后将原布局方案、混合遗传算法求得的方案,在时间成本、物流成本、人因损伤成本权重不同的情况下进行对比,结果显示在综合考虑三种成本的前提下,采用混合遗传算法的综合成本3.9658比原布局的综合成本低了4.25%,因此证明了布局方法的有效性。
二、The Application of Surface Electromyography in the Assessment of Ergonomic Risk Factors Associated with Manual Lifting Tasks(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、The Application of Surface Electromyography in the Assessment of Ergonomic Risk Factors Associated with Manual Lifting Tasks(论文提纲范文)
(1)综掘工作面搬运作业仿真与损伤评估研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容、方法及技术路线 |
2 综掘工作面搬运作业特征研究 |
2.1 综掘工作面人-机-环境耦合系统 |
2.2 综掘工作面搬运作业内容与物料设备需求 |
2.3 综掘工作面辅助运输方式 |
2.4 本章小结 |
3 综掘工作面搬运作业仿真建模 |
3.1 CATIA-JACK联合仿真建模 |
3.2 影响综掘工作面搬运作业损伤的因素 |
3.3 以人为主导因素的仿真方案设计 |
3.4 以人-环境为主导因素的仿真方案设计 |
3.5 本章小结 |
4 综掘工作面搬运作业损伤评估 |
4.1 搬举姿势分析 |
4.2 搬运方式分析 |
4.3 搬运距离分析 |
4.4 搬运频率与巷道倾角分析 |
4.5 综掘工作面搬运作业损伤改善建议 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)带脉穴不同针刺深度对中风偏瘫患者核心肌群及姿势控制能力的影响(论文提纲范文)
中英文缩略词表 |
中文摘要 |
Abstract |
引言 |
第一部分 脑卒中偏瘫患者两侧腹部核心肌群收缩对称性的研究 |
1 研究类型 |
2 研究对象 |
2.1 脑卒中偏瘫患者 |
2.2 健康对照组 |
2.3 脑卒中诊断标准 |
3 纳入标准、排除标准 |
3.1 纳入标准(偏瘫患者) |
3.2 纳入标准(对照组) |
3.3 排除标准(偏瘫患者) |
3.4 排除标准(对照组) |
4 超声检查方法与募集能力指标 |
4.1 检测仪器与观察指标 |
4.2 检测肌肉 |
4.3 检测操作 |
4.4 检测动作 |
4.5 注意事项 |
5 统计学分析 |
6 技术路线图 |
7 研究结果 |
7.1 一般资料比较 |
7.2 各组受试者肌骨超声结果 |
8 讨论 |
8.1 偏瘫患者与健康对照组腹部肌群肌肉厚度的差异 |
8.2 偏瘫患者与健康对照组腹部肌群收缩比例的差异 |
第二部分 脑卒中偏瘫患者腹部核心肌群收缩情况与姿势控制能力的影响因素及相关性研究 |
1 研究类型 |
2 研究对象 |
2.1 诊断标准 |
2.2 纳入标准 |
2.3 排除标准 |
3 研究工具 |
3.1 一般资料调查问卷 |
3.2 肌骨超声检测 |
3.3 脑卒中患者姿势控制量表 |
3.4 Berg平衡量表 |
3.5 Barthel指数评定量表 |
4 研究过程 |
4.1 资料收集 |
4.2 统计方法 |
4.3 技术路线图 |
5 研究结果 |
5.1 一般资料 |
5.2 姿势控制能力相关量表评分情况 |
5.3 脑卒中偏瘫患者腹部核心肌群功能情况 |
5.4 脑卒中患者姿势控制能力的单因素分析 |
5.5 脑卒中偏瘫患者姿势控制能力影响因素多重线性回归分析 |
5.6 脑卒中患者腹部核心肌群功能的单因素分析 |
5.7 脑卒中患者腹部核心肌群功能影响因素多重线性回归分析 |
5.8 脑卒中患者腹部核心肌群收缩情况与姿势控制能力的相关性分析 |
6 分析与讨论 |
6.1 脑卒中偏瘫患者的社会人口学资料分析 |
6.2 脑卒中偏瘫患者的疾病相关资料分析 |
6.3 脑卒中偏瘫患者姿势控制、平衡及生活功能现状 |
6.4 脑卒中偏瘫患者姿势控制、平衡及生活功能的影响因素 |
6.5 脑卒中偏瘫患者腹部肌群收缩功能现状 |
6.6 脑卒中偏瘫患者腹部肌群收缩功能的影响因素 |
6.7 脑卒中偏瘫患者腹部肌群收缩情况与姿势控制能力的相关性 |
第三部分 带脉穴不同针刺深度对脑卒中偏瘫患者腹部核心肌群及姿势控制能力的影响 |
1 临床资料 |
1.1 病例来源 |
1.2 诊断标准 |
1.3 纳入标准 |
1.4 排除标准 |
1.5 剔除、脱落与中止标准 |
2 研究方案 |
2.1 样本量估算 |
2.2 随机分组与盲法 |
2.3 针刺用品 |
2.4 研究方法 |
2.5 疗效评价 |
2.6 质量控制 |
2.7 数据分析 |
2.8 技术路线图 |
3 医学伦理问题 |
4 研究结果 |
4.1 临床研究完成情况及脱落病例 |
4.2 基线比较 |
4.3 临床指标观察结果 |
5 分析与讨论 |
5.1 课题设计分析 |
5.1.1 中医对中风偏瘫运动功能及平衡功能障碍的认识 |
5.1.2 康复医学对卒中后姿势控制障碍的认识 |
5.1.3 带脉穴选穴理论支持 |
5.1.4 针刺深度对治疗效果的影响与安全性 |
5.1.5 腹部肌群测量动作的选择与依据 |
5.1.6 肌骨超声在康复医学中的应用 |
5.1.7 量表的选择与依据 |
5.2 研究结果分析和讨论 |
5.2.1 基线情况分析 |
5.2.2 静息状态下腹部肌群厚度研究结果分析与讨论 |
5.2.3 完成ADIM和 AC时腹肌收缩比例研究结果分析与讨论 |
5.2.4 脑卒中姿势控制量表(PASS)评分结果分析与讨论 |
5.2.5 Berg平衡量表(BBS)评分及结果分析与讨论 |
5.2.6 Holden功能性步行分级(FAC)评分结果分析与讨论 |
5.2.7 针刺带脉穴的安全深度分析 |
6 课题创新点 |
7 不足与展望 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
文献综述 卒中后姿势控制障碍的中西医治疗研究进展的综述 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(3)特征量化下的适龄儿童手持工具设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 综合素质教育兴起 |
1.1.2 教具市场潜力巨大 |
1.1.3 玩教具的设计需要思考 |
1.2 研究目的和意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国内外手持工具研究现状 |
1.3.2 国内外工具的手柄研究现状 |
1.3.3 研究趋势 |
1.4 研究内容和创新点 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究创新点 |
1.4.3 研究技术路线 |
第2章 人机工程学相关理论 |
2.1 人机工程学概述 |
2.2 人机工程学体系 |
2.3 人机工程学的研究方法 |
2.4 手持工具的人机工程学研究方法 |
2.5 本文拟采用的特征量化方法 |
2.5.1 测量法 |
2.5.2 肌电测试法 |
2.5.3 有压反求法 |
2.5.4 I-SCAN压力分析 |
2.5.5 逆向设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 目标用户特征与产品人机关系分析 |
3.1 目标用户生理心理特征 |
3.1.1 儿童生理特征分析 |
3.1.2 儿童心理特征分析 |
3.1.3 儿童认知特征分析 |
3.2 目标用户手部特征 |
3.2.1 儿童手的解剖学特征分析 |
3.2.2 儿童手部运动特性及约束 |
3.3 儿童手持工具分析 |
3.4 儿童工具的人机关系分析 |
3.4.1 手抓握工具姿势分析 |
3.4.2 儿童工具使用方式分析 |
3.4.3 手柄抓握形态分析 |
3.4.4 手部抓握压力分区分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 儿童手持工具设计原则分析 |
4.1 舒适性设计原则分析 |
4.1.1 手柄持握舒适性 |
4.1.2 手柄材质舒适性 |
4.1.3 按键舒适性 |
4.2 安全性设计原则分析 |
4.2.1 材料安全 |
4.2.2 操作安全 |
4.3 适应性设计原则分析 |
4.4 教育性设计原则分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 儿童工具优化设计实践 |
5.1 设计定位 |
5.1.1 目标人群定位 |
5.1.2 应用场景 |
5.1.3 设计目标 |
5.1.4 设计方法 |
5.2 色彩定位 |
5.3 材料定位 |
5.4 涉及知识定位 |
5.5 工具手柄的优化设计实践 |
5.5.1 儿童特征量化 |
5.5.2 逆向优化设计 |
5.6 儿童工具的安全性设计 |
5.6.1 色彩安全设计 |
5.6.2 防护安全设计 |
5.6.3 机械抑制设计 |
5.6.4 风险提醒 |
5.7 工具的教育延伸设计 |
5.8 设计展示 |
5.8.1 手持工具展示 |
5.8.2 配套教具展示 |
5.8.3 包装展示 |
5.8.4 使用方法展示 |
5.8.5 使用场景展示 |
第6章 产品验证 |
6.1 压力分析下的手柄舒适度对比验证 |
6.2 优化前后持握影像对比分析 |
6.3 产品访谈评价 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)基于表面肌电的运动单位活动特性分析及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 肌电信号的生理学基础 |
1.1.1 运动产生的本质 |
1.1.2 运动单位结构和功能 |
1.1.3 肌电信号的产生 |
1.2 肌电信号的测量技术与应用 |
1.2.1 侵入式肌电检测及应用 |
1.2.2 表面肌电信号检测及应用 |
1.2.3 肌电信号的应用方向 |
1.3 表面肌电在神经肌肉病变检测中的研究现状 |
1.3.1 表面肌电在神经肌肉病变检测中的研究意义 |
1.3.2 神经肌肉病变在运动单位层面的表现 |
1.3.3 表面肌电检测神经肌肉病变的相关研究 |
1.3.4 基于表面肌电的运动单位病变检测研究中存在的问题 |
1.4 表面肌电在运动意图分析中的研究现状 |
1.4.1 基于表面肌电的运动意图分析研究意义 |
1.4.2 基于表面肌电的运动意图分析方法研究及应用 |
1.4.3 基于表面肌电的肌力估计研究意义及进展 |
1.5 本文的主要研究内容 |
1.6 本文的组织结构 |
第2章 表面肌电无创检测运动单位病变的方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 表面肌电信号采集 |
2.2.1 采集设备和电极 |
2.2.2 实验方案设计和信号采集 |
2.2.3 信号预处理 |
2.3 基于聚类索引的脑卒中后运动单位病变无创诊断研究 |
2.3.1 聚类索引方法介绍 |
2.3.2 聚类索引分析结果 |
2.3.3 分析与讨论 |
2.4 基于样本熵的脑卒中后运动单位病变无创诊断研究 |
2.4.1 基于样本熵的定量评估算法介绍 |
2.4.2 样本熵分析结果 |
2.4.3 分析与讨论 |
2.5 基于递归定量分析-中值频率联合指标的脑卒中后运动单位病变无创诊断研究 |
2.5.1 递归定量分析-中值频率算法介绍 |
2.5.2 联合指标分析结果 |
2.5.3 分析与讨论 |
2.6 本章总结 |
第3章 基于模型的表面肌电指标诊断运动单位病变的敏感性分析 |
3.1 引言 |
3.2 表面肌电及运动单位病变仿真模型 |
3.2.1 表面肌电仿真模型 |
3.2.2 运动单位病变仿真模型 |
3.2.3 模型仿真过程和仿真结果 |
3.3 基于模型的聚类索引及样本熵对运动单位病变的敏感性研究 |
3.3.1 模型仿真数据 |
3.3.2 聚类索引模型分析结果 |
3.3.3 样本熵模型分析结果 |
3.3.4 分析与讨论 |
3.4 基于模型的递归定量分析-中值频率联合指标对运动单位病变的敏感性研究 |
3.4.1 模型仿真数据 |
3.4.2 递归定量分析-中值频率的模型分析结果 |
3.4.3 分析与讨论 |
3.5 本章总结 |
第4章 基于单个运动单位活动特性分析的肌力信息解码方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方案和数据采集 |
4.3 肌电分解算法 |
4.3.1 算法总述和流程 |
4.3.2 分解算法中的表面肌电卷积模型 |
4.3.3 快速独立成分分析 |
4.3.4. 带约束的快速独立成分分析 |
4.3.5 剥皮策略和波形估计 |
4.3.6 肌电分解结果及存在问题 |
4.4 运动单位追踪方法 |
4.4.1 面向运动单位标识的运动单位波形空间分布特征提取研究 |
4.4.2 实用运动单位追踪方法研究 |
4.5 运动单位类别分布模式衡量 |
4.6 肌力估计 |
4.6.1 基于生理学模型和深度学习的归一化力曲线估计 |
4.6.2 基于支持向量回归的力增益估计 |
4.6.3 对比方法 |
4.6.4 评价指标 |
4.6.5 统计分析 |
4.6.6 实验结果 |
4.7 分析和讨论 |
4.8 本章总结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 研究总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)柔性支撑特性的拇外翻矫形器设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 研究现状总结 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 研究创新点、难点与预期目标 |
1.4.1 创新点 |
1.4.2 难点 |
1.4.3 研究预期目标 |
1.5 技术路线 |
1.6 本章小结 |
第二章 研究对象分析与要素 |
2.1 拇外翻畸形病发原理 |
2.2 拇外翻畸形治疗方式 |
2.3 肌肉疲劳的产生 |
2.3.1 肌肉疲劳 |
2.3.2 肌肉疲劳产生的方式 |
2.4 肌电信号的应用 |
2.5 肌肉疲劳的测试 |
2.6 肌肉疲劳的评价分析 |
2.7 产品主观舒适度评价与分析 |
2.7.1 产品舒适性 |
2.7.2 舒适度形成与特点 |
2.7.3 主观舒适度评价量表 |
2.8 本章小结 |
第三章 拇外翻矫形器分析 |
3.1 矫形器发展 |
3.2 现有矫形器特点 |
3.3 拇外翻矫形器 |
3.4 矫形器设计要点 |
3.5 矫形器的材料 |
3.6 矫形器的功能 |
3.7 矫形器的生物力学 |
3.8 工业设计与矫形器 |
3.8.1 医疗产品中的工业设计原则 |
3.9 本章小结 |
第四章 拇外翻矫形器设计 |
4.1 设计报告 |
4.2 设计方法 |
4.3 设计依据 |
4.4 人机尺寸 |
4.5 设计概念 |
4.6 设计实践 |
4.6.1 方案设计 |
4.6.2 改良设计 |
4.6.3 材料选择 |
4.7 本章小结 |
第五章 产品实验测试要点 |
5.1 实验变量的界定参考 |
5.2 实验任务和周期 |
5.3 实验数据 |
5.3.1 数据收集 |
5.3.2 数据数量 |
5.4 实验对象的选择 |
5.4.1 被试对象选择 |
5.4.2 实验产品选择 |
5.5 本章小结 |
第六章 产品有效性实验设计 |
6.1 实验对象 |
6.2 表面肌电信号实验被测肌肉的选取 |
6.3 实验前期准备 |
6.3.1 实验地点 |
6.3.2 实验时间 |
6.3.3 实验人员 |
6.4 测试工具的选取 |
6.4.1 测试产品的选择 |
6.4.2 测试仪器 |
6.5 实验流程 |
6.6 实验结果与数据分析 |
6.6.1 时域指标 |
6.6.2 频域指标 |
6.6.3 Berg平衡量表结果 |
6.6.4 主观舒适度评价结果 |
6.7 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究不足 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录A Berg平衡量表 |
附录B 斜率一览表 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(6)学龄期儿童近视预防座椅设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 近视预防方式研究现状 |
1.2.2 健康座椅设计研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法 |
1.4.1 非接触式测量 |
1.4.2 表面肌电信号 |
1.4.3 主观评价法 |
1.5 研究思路 |
1.6 创新点及难点 |
第二章 近视成因与坐姿关系研究 |
2.1 近视眼与近视成因 |
2.1.1 近视眼 |
2.1.2 近视成因 |
2.2 读写姿势与近视关系 |
2.2.1 读写姿势相关标准 |
2.2.2 读写姿势对近视的影响 |
2.3 坐姿生理因素分析 |
2.3.1 人体坐姿形态及生理效应 |
2.3.2 健康坐姿研究 |
2.4 跪式坐姿与近视预防 |
2.4.1 跪式坐姿定义 |
2.4.2 跪式坐姿与预防近视关系 |
2.5 跪式座椅概念及特点 |
2.5.1 跪式座椅概念 |
2.5.2 跪式座椅结构 |
2.5.3 跪式座椅特点 |
2.5.4 跪式座椅与人体工程学 |
第三章 学龄期儿童特点及学习椅生理因素分析 |
3.1 学龄期儿童特征分析 |
3.1.1 学龄期儿童定义 |
3.1.2 学龄期儿童生理特征 |
3.1.3 学龄期儿童心理特征 |
3.2 学龄期儿童坐姿情况分析 |
3.2.1 学龄期儿童坐姿习惯研究 |
3.2.2 学龄期儿童坐姿问卷调研 |
3.2.3 学龄期儿童坐姿情况总结 |
3.3 学习椅相关生理因素分析 |
3.3.1 相关人体测量参数 |
3.3.2 学习椅相关测量参数 |
3.3.3 学习椅相关人体尺寸 |
3.4 本章小结 |
第四章 实验设计与结果分析 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验准备 |
4.2.1 实验环境 |
4.2.2 实验对象 |
4.2.3 实验设备和器材 |
4.2.4 实验原型机 |
4.2.5 视距定义 |
4.2.6 肌肉测试点的选择 |
4.3 跪式坐姿和普通坐姿对比实验 |
4.3.1 实验步骤 |
4.3.2 数据处理 |
4.3.3 视距结果分析 |
4.3.4 舒适度结果分析 |
4.3.5 实验小结 |
4.4 跪式座椅舒适度实验 |
4.4.1 实验步骤 |
4.4.2 数据处理 |
4.4.3 座面倾角变化对舒适度的影响分析 |
4.4.4 座面倾角变化对视距的影响 |
4.4.5 腿部支撑倾角变化对舒适度的影响 |
4.4.6 腿部支撑倾角变化对视距的影响 |
4.4.7 实验小结 |
4.5 本章小结 |
第五章 产品设计及评价 |
5.1 设计规划 |
5.1.1 人群定位 |
5.1.2 需求分析 |
5.2 设计要素 |
5.2.1 功能要素 |
5.2.2 尺寸要素 |
5.2.3 视觉要素 |
5.3 设计实践 |
5.3.1 初期方案 |
5.3.2 最终方案 |
5.3.3 模型制作 |
5.4 设计评价 |
5.4.1 综合评价 |
5.4.2 可用性评价 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结及展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 不足及展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(7)汽车厂工人腰部肌肉骨骼疾患及躯干前倾姿势肌电特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一部分 汽车厂工人腰部肌肉骨骼疾患影响因素分析 |
前言 |
1.对象与方法 |
1.1 研究对象 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 WMSD调查问卷 |
1.2.2 网络调查平台 |
1.2.3 质量控制 |
1.2.4 统计学分析方法 |
2.结果 |
2.1 研究对象一般人口学特征 |
2.2 不同工种分布及腰部WMSD患病情况 |
2.3 腰部WMSD的影响因素分析 |
2.4 腰部WMSD多因素Logistic回归分析 |
3.讨论 |
3.1 汽车制造业工人腰部WMSD患病情况 |
3.2 腰部WMSD的影响因素 |
3.2.1 个人因素 |
3.2.2 劳动组织 |
3.2.3 劳动负荷 |
3.2.4 姿势负荷 |
4.结论 |
参考文献 |
第二部分 躯干前倾姿势表面肌电特征分析 |
前言 |
1 研究对象 |
2 研究方法 |
2.1 实验设备 |
2.1.1 表面肌电仪 |
2.1.2 数据采集与分析 |
2.2 实验内容 |
2.2.1 肌肉选取 |
2.2.2 表面电极贴放 |
2.2.3 实验任务设置 |
2.3 质量控制 |
2.4 统计学分析 |
3 结果 |
3.1 实验对象基本情况 |
3.2 九组实验Borg量表分值比较 |
3.3 九组实验不同肌肉的肌电幅度(MVE%)比较 |
3.3.1 九组实验竖脊肌的肌电幅度(MVE%) |
3.3.2 九组实验下多裂肌的肌电幅度(MVE%) |
3.3.3 九组实验下腹直肌的肌电幅度(MVE%) |
3.4 不同躯干前倾角度腰部肌肉MPF值随时间变化的比较 |
3.4.1 不同躯干前倾角度腰部肌肉MPF值随时间变化趋势 |
3.4.2 不同躯干前倾角度腰部肌肉MPF值斜率 |
3.4.3 主动肌与拮抗肌MPF值随时间变化的相关性分析 |
3.5 不同躯干前倾角度腰部肌肉CR值比较 |
3.5.1 九组实验拮抗肌的协同收缩率(CR)组间比较 |
3.5.2 不同角度下拮抗肌CR值随时间的变化趋势 |
4 讨论 |
4.1 九组实验Borg量表主观疲劳评价 |
4.2 MVE%影响因素及其大小比较 |
4.3 不同实验组MPF值比较分析 |
4.4 不同前倾角度拮抗肌的协调性 |
结论 |
参考文献 |
综述 职业性下背痛现状及其负荷评价方法的研究进展 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 肌肉骨骼疾患调查表 |
附录2 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(8)家庭手动五金工具套装人性化设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究的目的及意义 |
1.3 国内外工具套装的研究现状及分析 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 课题研究方法与内容 |
1.4.1 课题研究方法 |
1.4.2 课题研究内容 |
1.5 课题研究框架 |
第2章 工具套装人性化设计的理论研究 |
2.1 人性化设计的概念 |
2.2 人性化设计的发展趋势 |
2.3 人性化设计的内容 |
2.3.1 人性化设计的原则 |
2.3.2 人性化设计的流程 |
2.4 工具套装人性化设计的理论要素 |
2.4.1 生理层面要素 |
2.4.2 心理层面要素 |
2.4.3 社会层面要素 |
2.5 本章小结 |
第3章 工具套装人性化设计的用户研究 |
3.1 用户行为观察与分析 |
3.1.1 用户行为观察 |
3.1.2 用户行为分析 |
3.2 用户访谈与用户角色建立 |
3.2.1 用户访谈 |
3.2.2 用户角色建立 |
3.3 用户问卷调查与分析 |
3.3.1 调查问卷的内容 |
3.3.2 调查结果的整合与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 人性化理论在工具套装中的设计研究 |
4.1 工具套装人性化理论的应用分析 |
4.1.1 工具套装的安全性分析 |
4.1.2 工具套装的易用性分析 |
4.1.3 工具套装的通用性分析 |
4.1.4 工具套装的情感化分析 |
4.2 人性化设计理论中的人机研究 |
4.2.1 工具套装的人机尺寸研究 |
4.2.2 工具套装的使用习惯研究 |
4.3 工具套装设计要素的人性化研究 |
4.3.1 造型研究 |
4.3.2 功能研究 |
4.3.3 材料研究 |
4.3.4 色彩研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 家庭手动五金工具套装的设计实践 |
5.1 家庭五金工具套装的设计定位 |
5.2 家庭五金工具套装的方案设计 |
5.2.1 草图绘制与方案提取 |
5.2.2 家庭五金工具套装整体设计 |
5.2.3 家庭五金工具套装设计图展示 |
5.3 设计的评估与反馈 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录1:关于家庭手动五金工具套装的调查问卷 |
附录2:家庭手动五金工具套装设计评价调查问卷 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)有限空间人因参数对疲劳影响及防护研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究意义 |
2 有限空间环境及疲劳研究现状 |
2.1 有限空间作业环境研究现状 |
2.1.1 有限空间危险有害因素分析研究现状 |
2.1.2 有限空间光环境对作业人员影响研究现状 |
2.2 作业姿势评估的研究现状 |
2.2.1 作业姿势分析研究现状 |
2.2.2 作业姿势评价方法研究 |
2.3 疲劳监测方法研究现状 |
2.3.1 人体疲劳产生机理 |
2.3.2 人体疲劳监测方法研究现状 |
2.4 外骨骼研究现状 |
2.5 研究内容及方法 |
2.6 本章小结 |
3 有限空间光环境对作业人员视觉疲劳影响研究 |
3.1 有限空间光环境实验设计 |
3.1.1 实验人员及器材 |
3.1.2 实验环境设置 |
3.1.3 工作任务及流程设计 |
3.2 基于瞳孔变化的光环境对疲劳影响分析 |
3.2.1 瞳孔直径预处理 |
3.2.2 瞳孔直径随照度变化 |
3.2.3 作业时间对瞳孔直径影响分析 |
3.3 基于眨眼变化的光环境对疲劳分析 |
3.3.1 眨眼频率与照度关系 |
3.3.2 闭眼时长变化 |
3.4 本章小结 |
4 有限空间典型作业姿势工效学评估与生物力学模拟 |
4.1 基于Jack的作业姿势工效学评估 |
4.1.1 人体模型 |
4.1.2 检修作业姿势设定 |
4.1.3 OWAS分析 |
4.1.4 Low back分析 |
4.2 基于Anybody的颈部侧曲生物力学分析 |
4.2.1 颈部骨骼肌肉模型的建立 |
4.2.2 不同肌肉受力与激活程度分析 |
4.3 本章小结 |
5 基于sEMG监测的有限空间侧低头作业疲劳实验 |
5.1 实验方案设计 |
5.1.1 实验环境设计及对象选择 |
5.1.2 实验过程 |
5.2 数据预处理 |
5.3 不同因素对颈椎疲劳影响研究 |
5.3.1 侧曲角度对于颈部肌肉疲劳特性的影响 |
5.3.2 侧低头作业时长对颈部疲劳影响分析 |
5.3.3 不同肌肉疲劳疲劳程度影响分析 |
5.4 本章小结 |
6 基于外骨骼的颈部疲劳缓解装置设计研究 |
6.1 颈椎保护外骨骼装置需求分析 |
6.1.1 颈肩生理结构分析 |
6.1.2 颈部受力分析 |
6.2 颈部保护外骨骼机械结构设计 |
6.2.1 颈部保护外骨骼系统构成 |
6.2.2 带自锁功能的驱动装置设计 |
6.2.3 耦合模型及工作原理 |
6.2.4 机械结构组装 |
6.3 保护底座以及附件的设计 |
6.3.1 肩部底座设计 |
6.3.2 面部贴合底座设计 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录A |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)人因视角下的多目标车间设施布局规划研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 车间设施布局研究现状 |
1.3.2 人因负荷研究现状 |
1.3.3 工作地中的人因研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 研究框架 |
第二章 车间布局问题相关理论基础 |
2.1 设施布置与设计 |
2.1.1 设施布置的内容 |
2.1.2 设施布置的原则 |
2.1.3 设施的基本布置类型 |
2.2 布置技术及应用理论 |
2.2.1 系统布置设计 |
2.2.2 其他布置方法 |
2.2.3 设施布置算法 |
2.3 人因理论基础 |
2.3.1 搬运过程的人因理论介绍 |
2.3.2 体力工作负荷测定 |
2.3.3 劳动强度计算理论基础 |
2.3.4 脑力工作负荷测量方法 |
2.3.5 人因工程软件Jack及其任务分析工具 |
2.4 本章小结 |
第三章 人因损伤成本及时间成本分析 |
3.1 工人搬运的人因损伤成本 |
3.1.1 人因损伤成本评估体系 |
3.1.2 劳动强度因素的量化 |
3.1.3 脑力负荷因素的量化 |
3.1.4 综合人因损伤成本计算 |
3.2 工人搬运带来的时间成本 |
3.2.1 搬运时间评估 |
3.2.2 疲劳恢复时间评估 |
3.3 本章小结 |
第四章 车间设施布局问题多目标模型建立 |
4.1 车间布局问题的描述与基本假设 |
4.2 多目标优化模型建立 |
4.2.1 物料流动成本函数 |
4.2.2 人因损伤成本函数 |
4.2.3 时间成本函数 |
4.2.4 目标优化函数 |
4.2.5 约束条件 |
4.3 混合遗传算法求解模型 |
4.4 本章小结 |
第五章 案例研究 |
5.1 A传动系统有限公司概况 |
5.2 车间布局相关参数 |
5.2.1 车间物流参数描述 |
5.2.2 单位人因损伤成本计算 |
5.3 算法求解过程 |
5.4 优化结果及布局方案描述 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、The Application of Surface Electromyography in the Assessment of Ergonomic Risk Factors Associated with Manual Lifting Tasks(论文参考文献)
- [1]综掘工作面搬运作业仿真与损伤评估研究[D]. 杨杰. 中国矿业大学, 2021
- [2]带脉穴不同针刺深度对中风偏瘫患者核心肌群及姿势控制能力的影响[D]. 刘传淮. 福建中医药大学, 2021(09)
- [3]特征量化下的适龄儿童手持工具设计研究[D]. 郭智远. 湖北工业大学, 2021
- [4]基于表面肌电的运动单位活动特性分析及应用[D]. 唐晓. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]柔性支撑特性的拇外翻矫形器设计研究[D]. 申馨. 东华大学, 2021(09)
- [6]学龄期儿童近视预防座椅设计研究[D]. 陈晓燕. 东华大学, 2021(01)
- [7]汽车厂工人腰部肌肉骨骼疾患及躯干前倾姿势肌电特征研究[D]. 胡雅丽. 武汉科技大学, 2021(01)
- [8]家庭手动五金工具套装人性化设计研究[D]. 赵维浩. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [9]有限空间人因参数对疲劳影响及防护研究[D]. 徐明伟. 北京科技大学, 2021
- [10]人因视角下的多目标车间设施布局规划研究[D]. 邓洪. 华东交通大学, 2020(06)