[发明专利]不同行走任务下膝关节内侧负载的估值方法

权利要求书

1.一种不同行走任务下膝关节内侧负载的估值方法，其特征是，步骤如下：

1)利用运动捕捉系统和三维测力板，采集直行、踏步转弯和交叉转弯任务下下肢的运动学数据和地反作用力GRF，运动学数据是指下肢关键位置处标记点的三维位置坐标；

2)截取右腿支撑期作为分析的时间段，即右脚踏在测力板上的时间，也就是GRF竖直分量大于1N的一段时间，这段时间内的运动学数据和GRF为要分析的原始数据；

3)通过反向动力学由所述这段时间内的运动学数据和GRF为要分析的原始数据计算出右腿支撑期的膝关节内收力矩、屈曲力矩和内收角度；

4)利用肌骨模型计算这段时间内的膝关节内侧负载；

5)求出右腿支撑期膝关节内收力矩的最大值KAM以及出现时刻t，确定t时刻的膝关节屈曲力矩KFM、内收角度KAA和内侧负载KMF；

6)将KMF作为结果变量，KAM，KAM和KFM，KAM、KFM和KAA依次作为预测变量，进行线性回归分析，确定膝关节内侧负载估值公式：

对于预测变量KAM，直行任务时，估值公式KMF＝0.704+36.622×KAM，决定系数为0.736，踏步转弯任务时，估值公式KMF＝0.560+41.054×KAM，决定系数为0.744，交叉转弯时，估值公式KMF＝1.568+19.527×KAM，决定系数为0.171；

对于预测变量KAM、KFM，直行任务时，估值公式KMF＝0.473+36.778×KAM+9.000×KFM，决定系数为0.795，踏步转弯任务时，估值公式KMF＝0.448+38.206×KAM+8.467×KFM，决定系数为0.793，交叉转弯时，估值公式KMF＝1.053+39.481×KAM-19.049×KFM，决定系数为0.519；

对于预测变量KAM、KFM、KAA，直行任务时，估值公式KMF＝0.387+38.355×KAM+9.345×KFM+0.036×KAA，决定系数为0.809，踏步转弯任务时，估值公式KMF＝0.371+38.178×KAM+10.098×KFM+0.037×KAA，决定系数为0.806。