[发明专利]一种人体登塔姿势的舒适度评估方法

权利要求书

1.一种人体登塔姿势的舒适度评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1.在参与评估的登塔工作人员身体的目标部位上分别粘贴测试器；

S2.登塔工作人员按照攀爬规范规定的登塔姿势开始登塔攀爬；

S3.利用动作捕捉摄像机捕捉目标部位上测试器的运动轨迹数据，并通过三维动作捕捉控制器保存运动轨迹数据；

S4.利用三维运动捕捉分析器对运动轨迹数据进行分析处理；三维动作捕捉控制器将运动轨迹数据以C3D的格式导出，并传输至三维运动捕捉分析器进行分析处理；

S5.通过分析处理后的运动轨迹数据驱动人体仿真模块，人体仿真模块分析运动轨迹数据对应的目标部位肌肉的激活程度；

S6.人体仿真模块判断登塔工作人员目标部位肌肉的激活程度是否大于标准阈值h，若是，执行步骤S7；否则，舍弃不满足标准阈值h的肌肉记录；

S7.在满足标准阈值h的目标部位肌肉上粘贴贴片电极，利用生理记录仪采集目标部位肌肉的肌电信号EMG_e0i；

S8.利用最大主动收缩肌电测试法标定目标部位肌肉，并采用生理记录仪采集处于最大自主收缩状态下的目标部位肌肉的肌电信号EMG_e1i；步骤S8所述的目标部位肌肉的肌肉激活度Act_i的计算步骤为：

步骤1：对满足标准阈值h的目标部位肌肉的肌电信号EMG_e0i进行分析处理，处理过程为：

其中，RMS_e0i表示目标部位肌肉的肌电信号EMG_e0i在一个采样周期的标准值；T为采样周期，EMG_e0i为目标部位肌肉的肌电信号；

步骤2：对最大自主收缩状态下的目标部位肌肉的肌电信号EMG_e1i进行分析处理，处理过程为：

其中，RMS_e1i表示最大自主收缩状态下的目标部位肌肉的肌电信号EMG_e1i在一个采样周期的标准值；T为采样周期，EMG_e1i为最大自主收缩状态下的目标部位肌肉的肌电信号；

步骤3：求取目标部位肌肉的肌肉激活度Act_i：

Act_i＝RMS_e0i/RMS_e1i

其中，Act_i为目标部位肌肉的肌肉激活度，i表示目标部位肌肉的总个数；RMS_e0i表示目标部位肌肉的肌电信号EMG_e0i在一个采样周期的标准值；RMS_e1i表示最大自主收缩状态下的目标部位肌肉的肌电信号EMG_e1i在一个采样周期的标准值；

S9.计算目标部位肌肉的肌肉激活度Act_i，i表示所有目标部位肌肉的总个数；

S10.根据目标部位肌肉的肌肉激活度Act_i，利用层次分析法，建立人体登塔姿势评估指标。

2.根据权利要求1所述的人体登塔姿势的舒适度评估方法，其特征在于，步骤S1所述的目标部位包括：躯干目标、上肢目标及下肢目标。

3.根据权利要求1所述的人体登塔姿势的舒适度评估方法，其特征在于，相邻两次登塔姿势攀爬切换的时间间隔为3min～5min。

4.根据权利要求1所述的人体登塔姿势的舒适度评估方法，其特征在于，所述测试器为红外反光球，步骤S5所述的人体仿真模块为Anybody人体仿真模块。