《表1STS生物力学实验交叉分析表》

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《基于通用设计的老年人辅助出行产品开发研究》

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STS生物力学实验针对老年人下肢运动路径划分为4个阶段：第1阶段，人体处于静坐状态时，体态平稳无需下肢发力；第2阶段，人体预起立时，随着下肢踝关节、膝关节和髋关节三个中心点的发力身体缓慢向前倾斜，同时给人体一个向上力帮助人体顺利站起，但此阶段身体尚未完全离开座椅[4]；第3阶段，人体完全离开座椅，此时踝关节、膝关节和髋关节力矩的数值达到整体运动中的高峰值；第4阶段，身体完全保持直立，在静止状态下踝关节、膝关节和髋关节不再额外受力[5]，如图1所示。在实验过程中，第2和3阶段是完成整体站立动作的重要阶段，人体在该阶段中主要动力来源于膝关节强度。老年人下肢能力减弱导致膝关节力矩不足，最终产生老年人站立困难的问题，而老年人使用轮椅过程中面对的最大问题也是“独立站起”。因此，该设计的研究难点是将老年人膝关节缺失力矩的补偿转换到轮椅的辅助功能中，也是STS生物力学实验推演出多功能辅助型轮椅开发的核心切入点。