国家自然科学基金(50875151)
- 作品数：9 被引量：52H指数：4
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- 相关机构：清华大学哈佛医学院麻省理工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程医药卫生建筑科学更多>>
- 汽车泡沫坐垫舒适性的客观评价方法被引量：24
- 2012年
- 介绍了评价汽车座椅泡沫坐垫舒适性的物理特性指标和体压分布指标,以及两者之间的关系。研究结果表明,体压分布能综合反映坐垫的舒适性,而物理特性则为坐垫材料的选取提供理论依据。因此在泡沫坐垫舒适性设计和评价中,宜综合使用上述两种评价指标。
- 金晓萍袁向科王波陶鑫成波丁教霞李志辉
- 关键词：体压分布物理特性
- 驾驶员腰部负载的计算求解与验证被引量：1
- 2016年
- 驾驶员腰部的肌肉力、关节力等负载与驾驶舒适性密切相关,但难以直接测量。本文中建立了驾驶员肌肉骨骼生物力学模型,提出了一种基于Matlab-OpenSim联合仿真的驾驶员与座椅界面接触力和摩擦力计算求解方法,并通过人椅接触压力测试和接触界面摩擦力与腰椎关节压力仿真对上述模型和方法进行验证。结果表明,本文中提出的驾驶员肌肉骨骼生物力学模型和人椅界面接触负载的计算方法可有效解决行驶工况下驾驶员腰部负载的定量评估问题,对驾驶室空间布局和舒适性设计具有重要工程应用价值。
- 孟祥杰Dennis E Anderson王文军Alexander G Bruno陶鑫张超飞成波
- 关键词：人机工程舒适性设计接触压力
- 腰靠在驾驶员脊柱上最佳支撑的研究被引量：7
- 2012年
- 使用带有2个可调节参数(腰靠高度和凸起程度)腰靠的实验车,对腰靠在驾驶员脊柱上的最佳支撑进行实验研究。结果表明,11名被试人员选择的腰靠最佳支撑位置具有较好的稳定性;较胖的人会选择支撑高度较低、凸起程度较大的支撑;对不同的被试人员,腰靠在脊柱上的最佳支撑点基本一致;但在驾驶的不同阶段,被试人员对腰靠的要求也不同。
- 王波金晓萍成波
- 关键词：脊柱
- 身高、质量及腰靠凸起对驾驶员腰部载荷的影响
- 2015年
- 在现有Christophy脊柱肌骨模型的基础上创建了可求解腰部关节力、肌肉载荷的驾驶员生物力学模型,通过Matlab-OpenSim联合仿真求解了驾驶员人椅接触界面接触反力及摩擦力,从关节反力及腰部肌肉负载的角度尝试解释了身高、体质量、腰靠凸起厚度对舒适度影响的内在机理。结果表明:驾驶员腰部载荷随体质量的增加近线性增加,但与身高的相关度较低;4cm凸起腰靠支撑下的驾驶员较2cm凸起腰靠支撑下的腰部肌肉群等效载荷平均降低了7.4%,腰部椎间关节力平均降低了18.6%。所提出的仿真方法可以实现不同腰靠支撑下腰部载荷的定量评估,适用于指导人机工程中座椅腰靠的舒适性设计。
- 孟祥杰王文军张超飞成波
- 关键词：人机工程
- 腰靠支撑对驾驶人腰部负载影响的研究被引量：3
- 2016年
- 为提高驾驶人的乘坐舒适性,本文中对汽车座椅腰靠进行研究。基于驾驶人肌肉骨骼生物力学模型,对坐姿驾驶人在第三腰椎部位处3种不同凸出量(0,2和4cm)的腰靠支撑条件下,仿真求解了腰部椎间关节力和肌肉负载。结果表明,4cm凸出量的腰靠支撑下,驾驶人腰部的椎间关节力平均下降8%、肌肉负载平均下降15%,而2cm凸出量的腰靠支撑却使腰部椎间关节力和肌肉负载均略有升高。本文从腰部载荷的角度解释了腰靠凸出量对改善乘坐舒适性影响的内在机理,所提出的仿真方法可实现不同腰靠支撑下腰部载荷的定量评估,为座椅腰靠的舒适性设计提供指导。
- 孟祥杰王文军Dennis E.AndersonAlexander G.Bruno成波
- 关键词：汽车座椅人机工程
- 低负荷作业水平颈肩肌肉骨骼疾患的肌电信号特征研究被引量：10
- 2012年
- 探讨低负荷作业水平下颈肩肌肉骨骼疾患的特征性肌电信号。使用北欧肌肉骨骼疾患问卷将24名缝纫女工分为症状组和无症状组。采用表面肌电图技术(sEMG)连续记录两组女工在缝纫操作时双侧颈竖脊肌(LCES和RCES)、双侧上斜方肌(LUT和RUT)200 min的肌电信号。肌电的时域指标以电活性(EA)表示,频域指标为中位频率(MF),并计算每分钟EA随时间变化的斜率(EA slope)和每分钟MF随时间变化的斜率(MF slope)。通过频谱振幅联合分析(JASA),统计测试肌肉EA slope与MF slope交点在JASA图中的频数和时间赋值,结果表明无症状组测试肌肉EA slope与MF slope交点在JASA图各象限分布均匀,差异无显著性;症状组在JASA图各象限分布频数的差异有显著性(χ2=46.08,P<0.01)。两组工人不同肌肉在各象限中分布:LCES和RCES在第2象限(χ2LCES=5.35,P<0.05;χ2RCES=9.36,P<0.01)和第4象限(χ2LCES=5.63,P<0.05;χ2RCES=5.93,P<0.01)中频数分布差异有显著性。LUT和RUT在这两个象限中频数分布差异无显著性。EA slope与MF slope的交点在JASA图中时间赋值分析表明,无症状组肌电在JASA图4个象限点的分布差异经方差分析显示无显著性;症状组则差异有显著性(FLCES=2.29,P<0.05;FRCES=4.02,P<0.01;FLUT=3.39,P<0.05;FRUT=4.98,P<0.01)。两组EA slope与MF slope交点在JASA图4个象限中时间赋值分布有显著性差异(F=5.43,P<0.01)。振幅指标和频谱指标的斜率交点在JASA图第4象限分布不均,是颈肩部肌肉骨骼疾患肌电信号的特征性变化。
- 张非若王生王波陶鑫何丽华成波
- 关键词：肌电信号
- 长时间驾驶过程中驾驶员姿势调节的研究被引量：2
- 2014年
- 本文研究了在长时间驾驶过程中进行姿势调节(包括坐垫调节和靠背调节)的效果,综合采用了体压分布测试手段和主观评价方法,研究了调节方向、调节幅度和调节频度的影响。坐垫调节实验和靠背调节实验的结果表明,向前调整坐垫能显著提高驾乘舒适性,尤其是手臂、下肢等末端的舒适性;向后调整坐垫效果不明显。向前调整靠背能够在整体上提高人体舒适性,但是臀部的舒适性会下降;向后调整靠背效果不大。就本文中选取的调节幅度和频度,对坐垫调节效果和靠背调节效果没有显著的影响。
- 王波成波张非若陶鑫
- 关键词：坐垫靠背体压分布
- Prediction of drivers comfort and discomfort from interface pressure distributions
- ＜正＞The information of the pressure patterns at the driver-seat interface are very useful for the design of sea...
- Xiaoping Jin
- 文献传递
- 基于坐垫体压分布的驾驶员生理状态识别方法被引量：2
- 2013年
- 提出一种基于坐垫体压分布识别长途驾驶过程中驾驶员生理状态的方法。开展长途驾驶模拟试验,采集9名被试者在驾驶过程中的坐垫体压分布数据,提取82维分类特征,再采用序列浮动前向选择算法从中选出55维最优特征子空间。试验结果表明,该方法能准确识别驾驶员生理状态,贝叶斯分类正确率可达93.37%。
- 陶鑫成波王波金晓萍张非若
- 关键词：长途驾驶生理状态体压分布
