用于开发人体步态分析器应用的基于智能体的人体肌肉建模与仿真

尽管在运动性疾病与障碍中仅有一小部分肌肉受到影响，但医疗手段并未区分健康与不健康肌肉。本文设计了一种方法，用于计算步态周期中下肢的神经刺激并判断是否存在任何肌群运作异常。为此，提出了一种人体肌肉的基于智能体模型。该智能体能够将神经刺激转换为肌肉产生的力，反之亦然。它可用于包括医学教育与研究以及假肢开发在内的诸多研究。随后，基于人体下肢的生物力学模型设计了Boots算法，通过计算各肌群产生的力来实现人体运动的逆动力学。利用该智能体驱动的人体肌肉模型与Boots算法，开发了一款用户友好的应用，可计算步态周期中每块肌肉接收到的神经刺激次数。该应用可供临床专家用于区分健康与不健康肌肉。