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Research of Driving Safety Based on Human Body Biological Response: Driving safety has always been an emphasis and difficulty in ergonomics interface design. In order to improve ...; Xiaoling-LI,Northwestern Polytechnical University. Lecturer of Xi’an Jiaotong University, School of Mechanical Engineering Changde LU,Institute of Industrial Design, Northwestern Polytechnical University; 关键词：ERGONOMICS SAFETY

动态环境人-车系统的人体振动特性研究与仿真被引量：10: 2009年; 针对动态环境机械系统人-机界面设计的分析需要,应用人体动力学建模与人体振动实验相结合方法进行动态环境人-机系统的人体振动特性研究与仿真分析.依据多体系统动力学原理建立了人-车系统五自由度(5-DOF)坐姿人体全身垂直振动模型,经人体振动实验得到坐姿人体的传递函数曲线,采用参数识别方法获得人体的动力学参数,在此基础上,通过MATLAB/Bode对人体振动模型的模拟分析,得到了人体各部分的振动特性.用ADAMS/Vibration软件系统进行人体振动仿真试验,验证了5-DOF人体振动模型的人体振动特性研究结果的有效性.研究结果对于分析人-车系统的人体动力响应有着重要价值,可为动态环境机械系统的人-机界面设计提供重要参考,对客观评价人体坐姿的舒适性有指导作用.; 张鄂刘明利邵晓春单军勇王东生; 关键词：动态环境人-机系统参数识别

多自由度坐姿人体上体系统动力学建模与振动特性研究被引量：20: 2008年; 针对动态环境汽车人机界面设计分析的需要,依据多体动力学原理建立了坐姿人体上体系统4自由度的垂直振动模型,并推导了描述人体位移、速度和加速度三种响应的STH,DPM,AM理论表达式.依据已有的人体振动试验数据,运用系统辨识方法,进行振动模型的动力学参数识别,并将所识别出的参数进行人体振动特性计算.验证研究表明,所计算出的人体振动特性数据与人体振动特性测试数据有较高的吻合度.以汽车人机界面设计为实例,通过模型研究了人-车(人-椅)系统人体和座椅的振动特征.所得结果对合理选取汽车座椅参数,提高汽车人机界面设计的宜人性和合理性有一定的指导意义.; 张鄂许林安刘中华李晓玲; 关键词：多自由度多体动力学参数识别

九自由度乘坐动力学模型的人体振动特性仿真被引量：16: 2010年; 为高效预测动态环境下人-车系统的人体振动响应特性及汽车乘坐舒适性,依据人-车-路系统间的相互作用和多体动力学原理,建立了9自由度汽车乘坐动力学模型,应用拉格朗日原理推导了乘坐动力学方程。基于路面不平度激励及汽车行驶速度变化,构建了路面随机激励的时域模型。利用MATLAB/Simulink仿真工具,建立了人-车-路系统仿真模型,并对某轻型车辆在不同路面、不同车速下的人体振动响应进行了仿真分析。仿真结果表明:在同样车速下,随着路面等级的降低,人体各部位的加速度响应幅值明显增大;当车辆行驶在随机路面上时,路面不平度随机激励引起的人体振动能量主要集中在低频段,约在5Hz出现第1阶共振频率,大约在10Hz出现第2阶峰值,这与众多试验结果一致。可见,9自由度汽车乘坐动力学模型及其仿真模型,不仅能快速计算动态激励下人体的振动特性和乘坐舒适性,而且具有较好的可信度。; 张鄂刘中华邵晓春; 关键词：汽车工程仿真

基于NIRS的局部肌肉疲劳与脑疲劳及人体舒适性实验被引量：3: 2012年; 为研究动态驾驶环境下肌肉疲劳与人体肌氧含量变化间的关系,探讨了肌氧含量变化作为人体肌肉疲劳衡量指标的可能性。借助近红外光谱技术(NIRS)观测并分析了肱二头肌、股二头肌和竖脊肌在不同动态驾驶环境下肌氧含量变化的特点,同时监测并分析了脑氧含量的变化趋势,并对各动态驾驶环境下的人体舒适性及疲劳进行了主观评价实验。结果表明:不同的动态驾驶环境直接影响人体的肌氧含量和脑氧含量,利用近红外光谱技术(NIRS)能够探测人体肌肉的疲劳,人体肌氧含量的变化可作为衡量肌肉疲劳的重要参考依据。; 张鄂王冠华李岳张帆; 关键词：肌氧含量肌肉疲劳近红外光谱技术

Simulation and Experiment Research on Human Riding Comfort for Vehicle Vibration in Dynamic Environment: According to the needs of simulation research of human riding comfort for vehicle vibration in dynamic environ...; Ji Zhihong~1 Zhang E~1 Liu Zhonghua~1 Jia Jing~1 Zhang Fan~2 1 School of Mechanical Engineering; 关键词：VIBRATION

用肌电信号评价人体振动舒适性的方法研究被引量：9: 2009年; 为了高效地评价不同的振动环境对于人体舒适性的影响,通过模拟驾驶环境实验,采集了人体在不同加速度振动下的表面肌电信号(SEMG),运用频域分析对其进行特征值提取,得到了局部肌电幅度的平均功率频率与加速度、频率、时间的关系.采用回归分析法,得出了肱二头肌、竖棘肌、股二头肌的局部肌电与振动参数的拟合函数,结合主观感受评分结果,提出了振动环境下基于SEMG的判定人体舒适性的客观评价方法.同时,参考主观感受和客观数据,通过归一化整合,为交通工具、工作环境等人-机界面设计及操作舒适度的评定提供了客观、有效的理论依据.; 李晓玲张翔张鄂陆长德; 关键词：表面肌电信号振动舒适性

人体生物力学模型的驾驶舒适度仿真研究被引量：20: 2008年; 为了高效地评价人在驾驶汽车过程中的舒适性,由Adams/LifeMode软件建立了坐姿人体-座椅系统的生物力学模型.应用Matlab工具编程,得出了GB7031规定的B、C级公路的功率谱函数,并转换成易于加载的时域信号.通过加权计算,得到了在典型行驶速度下人体关键部位的振动加速度响应,进而提出了全身振动以及人体局部振动的舒适性仿真评价方法.采用Adams/LifeM-ode软件,建立了有别于传统弹簧-阻尼-质量模型的人体生物力学模型,实现了乘坐舒适性评价的计算过程,为研究人体局部振动舒适性提供了理论基础.; 李晓玲张鄂陆长德; 关键词：振动生物力学仿真

动态驾驶环境所致人体肌肉疲劳的生物信号实验研究被引量：14: 2010年; 为了评价不同的振动驾驶环境对人体舒适性的影响,通过模拟动态驾驶环境实验,采集了人体在不同振动强度下的表面肌电信号(SEMG).对其进行时域分析求得了积分肌电值(IEMG),应用频域分析对其进行特征值提取,得到了局部肌电幅度的中值频率(MF)与振动加速度、振动时间的关系,以及人体肱二头肌、竖脊肌、股二头肌的局部肌电与振动参数间的关系.实验中,借助近红外光谱技术(NIRS)观测与分析了肱二头肌、股二头肌和竖脊肌在不同振动环境下的肌氧含量变化特点,同时监测了脑氧含量的变化趋势,并对各振动环境下的人体舒适性及疲劳进行了主观评价实验.实验研究表明,振动驾驶环境直接影响人体的肌肉疲劳过程和人体的肌氧含量、脑氧含量,不同的振动环境会对人体肌肉疲劳及舒适性产生不同的影响.研究结果可为动态环境机械系统的人-车界面设计及操作舒适度的评定提供客观、有效的技术参考.; 张鄂毕朝瑞王冠华李岳张俊峰; 关键词：肌肉疲劳表面肌电信号近红外光谱技术肌氧含量

驾驶振动所致局部肌肉疲劳的肌电信号分析被引量：3: 2012年; 为研究动态驾驶环境对人体局部肌肉疲劳的影响,探讨了动态驾驶环境下人体肌肉肌电信号的变化特点,通过模拟动态驾驶环境实验,运用sEMG的时域与频域分析评估了在模拟动态驾驶环境下的驾驶员局部肌肉疲劳。结果表明:动态振动环境直接影响人体肌肉疲劳过程,不同的动态振动环境会对人体肌肉疲劳及舒适性产生不同的影响,运用sEMG信号的时频分析来评估动态振动环境驾驶员的肌肉疲劳状态可行。研究结果可为动态环境的人-车界面设计的舒适度评价提供重要技术参考。; 张鄂毕朝瑞张俊峰张帆; 关键词：肌肉疲劳表面肌电信号

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国家自然科学基金(50675170)

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