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虚拟人上肢拉伸操作疲劳评价的建模研究被引量：3: 2009年; 在人机系统工效学设计与分析中,虚拟人表达一直是比较关注的内容。分析了人体操作疲劳评价的主要方法,以最常见的人体上肢拉/伸操作作为研究对象,选用35名受试者进行拉/伸疲劳试验。通过结果分析,建立了基于作业时间判断的虚拟人上肢操作时的疲劳状态评判模型,该模型可以为虚拟人完成拉/伸操作时的疲劳评价提供定量的分析方法。; 周前祥蔡刿张本庆米宽杨建鑫; 关键词：虚拟人

RRT方法在人体动作规划仿真中的应用被引量：3: 2009年; 在人机工效学中经常需要对人体的动作进行规划,用以评估产品的设计是否符合人机工效学,但是由于人体关节的冗余自由度使计算到达目标点的人体的动力学方法为非线性规划,无法求得最优解。提出了一种改进的RRT算法,用于计算满足给定约束条件的人体从目标点到达目的点的动作轨迹。该算法改进了其以往仅能根据简单动力学计算单质点物体运动属性的特点,并结合了精确的随机数生成和碰撞检测方法,根据多关节连接图形的特点重新设计了运动数据的存储结构和内容。改进的RRT算法可以直接应用于人体和机器人的动力学动作规划。; 赵志峰周前祥胡诗樵; 关键词：人体动力学动力学仿真

操作者全身疲劳的评价方法综述被引量：16: 2009年; 在人-机系统的工效学评价中,操作者的工作负荷对系统效能评价具有非常直接的意义,而操作者的身体疲劳又是确定其工作负荷的重要指标。本文对目前国内外有关肌肉疲劳发生机制、测量与评价方法以及研究展望进行了综述,归纳应解决的相关技术问题,在此基础上,提出一些观点以供讨论。; 周前祥王春慧; 关键词：身体疲劳生理信号

心率变异性频谱分析的信号分解及频段划分的比较研究被引量：5: 2010年; 目的探讨RR间期序列平稳分量分解与高低频带划分模式对心率变异性(HRV)频域分析结果的影响。方法采集10位受试者运动前(bW)3min与运动后(pW)3min的心电与呼吸波数据。分别计算RR间期序列(RR)与RR平稳分量序列(RRd)的AR功率谱分布(PSD)。分别用传统的固定频带法、基于呼吸基频的浮动频带法、基于频带波峰位置的固定频带法进行LF与HF频带边界的划分。使用呼吸波的PSD计算呼吸基频FRF,并与HF频带波峰位置的频率值进行了比较。结果较之RR,RRd的PSD更好地反映了LF的频带波峰。HF频带波峰位置的频率值取决于呼吸频率。传统固定频带法分析结果的一致性更强;基于呼吸基频的浮动频带法、基于频带波峰位置的固定频带法的敏感性更强,能够筛选出"奇异"样本。结论 RR平稳分量序列比RR间期序列更适于计算HRV的PSD。较之传统固定频带法,基于呼吸基频或基于频带波峰位置的频带划分,能从HRV信号中较好地区别交感与迷走分支,更适于评价自主神经系统活动。; 李延军严洪梁仲刚陈华; 关键词：心率变异性频谱分析频段划分

工效虚拟人研究的最新进展被引量：6: 2009年; 产品的人机工程设计是考虑到其未来操作者的生理、心理因素,应用工效学的理论与方法去解决如何方便使用、降低操作失误问题,以达到人与机器完美地结合。因此,工效虚拟人是产品人机交互设计与评价仿真中必不可少的技术手段。首先对其目前有关工效虚拟人的建模、运动控制、面部行为合成以及疲劳表达等方面的研究内容进行详细地分析。在此基础上,针对应用需求,论述了工效虚拟人的疲劳判定、动作规划等未来研究方向,最后,认为研究疲劳状态的判定经验方程,可作为工效虚拟人疲劳状态的判据。结合面部特征点的运动规律,实现面部疲劳表情显示。; 周前祥蔡刿王宏伟赵志峰

多因素对上肢典型操作疲劳评估的影响(英文): 2009年; 目的研究8个重要因素在上肢典型操作时对疲劳评估的影响。方法将32名被试者分为男性青年组(G1)、男性中年组(G2)和女性组(G3)。通过L16(44×23)正交表把6个因素的不同水平组合进行排列,被试者按照此表中的变量组合设置进行每人16次的上肢曲/伸操作。实验过程中记录主观疲劳得分(BFI)主观疲劳得分并计算对应时刻的对外输出功,两者相结合来评估操作策略。结果G1和G2组差异(年龄)不显著,而G1+G2和G3组的差异(性别)达到39%(P<0.05)。手臂舒展程度、操作频率、操作方向、负荷、姿势对工作性能的影响是不一样的。对于这3个组的各个因素优选条件是完全一致的。结论操作绩效中的性别差异比国外同类研究的数值大,要引起更多的关注。不同因素的特定组合可以提高操作绩效。; 张本庆周前祥; 关键词：田口方法年龄差异性别差异

力竭型体力疲劳心率变异性的年龄关联研究被引量：1: 2012年; 目的用心率变异性(heart rate variability,HRV)时域指标研究体力疲劳与年龄的关联。方法 30位健康男性受试者分成青年组(n=21)和中年组(n=9)。分析了右臂力竭型体力疲劳,针对做功之前的静息阶段bW,做功阶段W(W包括第一次做功W1,第一次休息R1,第二次做功W2,第二次休息R2,第三次做功W3等)和做功之后的静息阶段pW,用RR间期、RMSSD和RPIAD指标计算了HRV时域特征,同时分析了做功阶段的工效指标。结果阶段pW和阶段bW相比较,青年组较之中年组RR间期(P<0.001 vs.P<0.05)、RMSSD(P<0.01 vs.P>0.05)和RPIAD(P<0.05 vs.P>0.05)指标的差异性均更显著;阶段R1和R2相比较,青年组较中年组RR间期的差异性更显著(P<0.01 vs.P>0.05);W2与W3做功阶段中,RR间期指标青年组显著小于中年组(P<0.05),表明青年组自主神经系统(au-tonomic nervous system,ANS)的活性和敏感性更强。结论年龄因素对体力疲劳有较显著的影响,青年组ANS活性较强,因而更容易疲劳与恢复;HRV是体力疲劳评价的有效指标,但需考虑年龄因素。; 李延军严洪张琳余新明陈炜张本庆; 关键词：心率变异性自主神经系统

精神疲劳与运动疲劳状态下心率变异性的不同特征(英文)被引量：8: 2010年; 目的以心率(HR)与心率变异性(HRV)作为应激水平的评价指标,分别探讨精神疲劳与运动疲劳时应激水平的变化规律。方法基于读书任务和笔算作业,研究精神疲劳时HR与HRV的变化;基于上肢力竭型运动,研究运动疲劳时HR的变化。结果高强度精神负荷过程中,受试者在实验伊始就达到了较高的应激水平,随着精神疲劳程度的增加,HR减小而HRV增大,表明精神疲劳程度与应激水平反相关,可能与生理抑制性保护有关;随着运动疲劳程度的增加,HR增加,表明运动疲劳程度与运动应激水平通常正相关,体现了机体的补偿性调整。结论精神疲劳与运动疲劳过程中,自主神经系统的活动存在较大差异,这可以从精神应激与运动应激的机理、主要承载器官和负荷强度的差别来解释。; 李延军严洪陈炜张琳张本庆周前祥; 关键词：心率心率变异性自主神经系统应激

sEMG analysis of isometric muscle action of the upper arm by using energy normalized wavelet packet method: ＜正＞sEMG analysis is one of the key topics in ergonomics research.The proper method would be better understandi...; Ma Chao~(1,2),Xu Xiaoli~1,Zhou Qianxiang~2 (1 Key lab of Modern Measurement and Control Technology Ministry of Edu.,Beijing Information Science of Technology University,Beijing,100192 China; 关键词：SEMG; 文献传递

基于sEMG信号的操作者上肢肌肉施力疲劳评价模型研究被引量：13: 2011年; 为评价操作者完成施力操作后上肢肌肉疲劳状态,提出了一种基于上肢肱二头肌的sEMG信号-疲劳程度主观感受的肌肉施力疲劳评价方法.为此,设置不同的拉/伸操作力,选取13名青年男性志愿者参加测试,记录其上肢肱二头肌操作至疲劳状态下的表面肌电信号sEMG;对于上肢肱二头肌局部疲劳的主观感受的评分,则采用通用的Borg量表来分级,由受试者完成操作后进行问卷而获得.然后,运用1/3倍频程分析方法对sEMG进行频域处理后,完成了sEMG-Borg分值的曲线拟合,得出上肢肌肉疲劳评价模型.根据数据分析结果,建立的二次曲线评价模型最为理想,它将为监测实际操作任务时人的疲劳状态并进行操作任务设计与分析提供依据与手段.; 周前祥谌玉红马超郑晓慧; 关键词：肌肉疲劳

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