骨骼肌肉功能解剖学交互simm可以直接安装吗

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> 让士兵穿上金属外骨骼上战场,这可能是可穿戴设备的终极目标
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头条注:科技正在逐渐让科幻电影中的一些高逼格装备成为现实,无论是《钢铁侠》中的钢铁盔甲,还是《美国队长2》中的金属机械臂,这些提升人体战斗力,给人加了特技的技术正在被各国军队,尤其是美国军队测试用于战场。借助当下颇为时髦的可穿戴概念,这样的例子总是会吸引到媒体的关注,英国《经济学人》1月刊撰文称,“打造配有人造肌肉的另一套外部骨架,能让佩戴者毫不费力地背负起重得多的装备”正在成为可能。包括由佛蒙特州的Revision Military公司制造的“动力作业套装”和“战术突击轻型作业套装”,后者由特种部队自行研发,承包商包括美国很多名头最响的防务公司,如通用动力、洛克希德马丁和雷神。这些装备还能帮助残疾人重新站起来……
本文将从无动力装置和动力装置2个层面探讨人造外骨骼和肌肉如何帮助人们,尤其是士兵获得超乎人体本身的能力,无论是负重能力还是敏捷能力。原文载于the Economist,由经济学人商论翻译。
士兵全副武装期待初尝战场滋味时,总会想一想自己身上有多少地方尚未被防弹衣和头盔覆盖。事实上,这样的面积约为81%。添加更多的护甲将会过于沉重而不可行。实际上许多士兵已背负至少50公斤的装备和给养,是美国陆军科学委员会(America’s Army Science Board)建议上限的两倍还多,这一限制是为了避免损伤士兵的骨骼和肌肉。
许多人建议,解决的方法是打造配有人造肌肉的另一套外部骨架,能让佩戴者毫不费力地背负起重得多的装备。而这样的外骨骼已不再是科幻小说的素材,人们在战场内外使用它们的兴趣日渐浓厚。
其中一款最先进的产品是由佛蒙特州的Revision Military公司制造的“动力作业套装”(Kinetic Operations Suit ,简称KOS)。该产品令士兵得到三倍的盔甲保护而不会对其行动增添多少负担。人造关节脊柱把装备头盔(完全覆盖穿戴者的头部)的大部分重量转移到肩膀的护甲上。同样,保护躯干的护甲也通过人造脊柱的另一部分把重量转移到臀部和腿部。所有这些减轻了对颈部和下背部的压力,这两处是自然骨骼中最薄弱的环节。但士兵的腿部仍须承受额外的重量。为帮助解决这一问题,KOS将钛铝合金传动装置绑到士兵的下肢上,配合盔甲使用。电动马达接收到加速度计等内置传感器的指示后,带动这些传动装置与士兵的双腿同步移动。
据如今在Revision Military公司工作的美军前特种部队士兵布莱恩道林(Brian Dowling)所说,该系统够轻便也够结实,可帮助穿戴者在全副武装之下奔跑于崎岖地形之上。包括美国在内的多国军方正在评估这样的宣传。
比KOS更具野心的另一款军用外骨骼正由特种部队自行开发。该项目的承包商包括美国很多名头最响的防务公司,如通用动力(General Dynamics)、洛克希德马丁(Lockheed Martin)和雷神(Raytheon)。有趣的是,其中还包括了好莱坞特效公司Legacy Effects,它为《钢铁侠》系列科幻电影设计了其中引人注目的外骨骼。这些公司联手构思的产品名为“战术突击轻型作业套装”(Tactical Assault Light Operator Suit),这个名字构思精巧,其缩写TALOS正是古希腊神话中青铜巨人塔罗斯的名字。
TALOS的重量将是穿戴它的士兵体重的两倍。部件虽重,却可令整套装备防御子弹和弹片。它还为穿戴者提供降温系统、一组监控其生理指标的传感器,以及超人般的力量。据美国特种作战司令部司令约瑟夫沃特尔(Joseph Votel)将军所说,结果将是“举世无双的战术能力”。
当然,前提是它要能发挥效用,而这还不确定。首先,TALOS的致动器需要变得更灵活。要复制人体最灵活的肩关节的动作仍旧特别困难。另外,该装置耗电量大,便携电池远远不能满足。常被视为军事工业集团一员的通用原子(General Atomics)提议设计一款小型内燃机来驱动整套装备。但这类发动机噪音大,容易暴露目标。此外,士兵们也不愿“戴”着一箱汽油上战场,这很好理解。
无动力装置
TALOS的原型机应该可在2018年前推出,但能投入作战的版本至少要等上十年。就连Revision Military那套较简易的装备也未必能在几年内用于作战。不过,与此同时,各国军队正在研究无动力外骨骼的构想。
例如澳洲国防部设计的一款外骨架,可将背包或保护躯干的防具的大部分重量直接转移到穿戴者的靴子上。两条钢索直接把背包或护甲和靴底连接起来,钢索外面包裹挠性管,穿过裤子上的环圈加以固定。正是这些钢索起到了传输负载的作用。外裹软管可防止钢索弯曲,使其在承受重负的同时保持足够的灵活性,让佩戴者可以自如行走或奔跑。该系统仍处于原型阶段。但另外两款分别由洛克希德马丁公司和英国防务巨头BAE系统公司(BAE Systems)开发的无动力外骨骼已投入使用用于工业生产而非军事用途。
无动力外骨骼FORTIS的铰接式铝制框架撑起一个万向臂
工人拿着铆钉枪或其他类似的重型工具作业时,往往需要经常放下工具,甩甩手臂恢复力量,算起来,可能近一半的工作时间要用于休息。为解决这一问题,洛克希德马丁公司设计出一款重17.5公斤的无动力外骨骼,名为FORTIS。美国海军及十多家制造企业正在试用该系统。FORTIS的铰接式铝制框架撑起一个万向臂。工人身前的万向臂一端与其使用的工具相连接。工人身后的另一端附有相应的配重。无论工人是以站姿还是跪姿操作,工具及配重的总重量会通过外骨骼而非其自身骨骼被转移到地面上。工具本身因此显得毫无重量,工人无须费力举起工具,只要引导工具进行操作。而且,由于工具是与外骨骼相连,而非由工人手持,也可防止工具掉落造成损伤。
FORTIS和BAE系统公司研制的竞争产品“矫形负重辅助装置”(Orthotic Load Assistance Device)都可令生产力提高约50%,美国国家制造科学中心(National Centre for Manufacturing Sciences)的达纳埃利斯(Dana Ellis)估计。该中心的总部位于美国密歇根州的安阿伯市(Ann Arbor),正在帮助制造商及美国国防部采用这样的技术。在美国的海军造船厂,工人利用FORTIS系统操作磨机,两人完成的工作量要比以往三人还多,洛克希德马丁公司的外骨骼项目负责人崔西埃尔克(Trish Aelker)说。她补充道,工人下班后不像以前那样累得“一回家就瘫倒在沙发上”。
汽车制造商也感兴趣。今年早些时候,奥迪、戴姆勒和其他三家不愿公开名字的汽车厂商已开始试验由瑞士公司Noonee制造的名为“隐形椅”(Chairless Chair)的装置。这是套在工人臀部及大小腿上带有软垫的一组钛合金外骨骼。只需按下按钮,其内部的液压装置便可锁定其构型,让穿戴者保持坐姿,如果他试图站起来,装置会自动解锁。该装置重量不到四公斤,穿戴者在站立或行走时不会感动笨重不便。而只需按下按钮,工人便可以舒服地蹲坐在半完工的车架内进行加工作业。在奥迪负责测试这一产品的塔尼娅斯坎贝拉-内费尔(Tanja Schembera-Kneifel)表示,隐形椅有助工人减少肌肉骨骼劳损,缺勤率也因而降低。奥迪计划广泛应用这一装置。
其他局部外骨骼产品也在研发中。其中一款是多伦多瑞尔森大学(Ryerson University)的穆罕默德阿卜杜力-埃拉玛吉(Mohammad Abdoli-Eramaki)设计的“个人抬举辅具”(Personal Lift Assist Device),也正由汽车制造商测试。这一发明包含一组带护套的弹簧,沿脊椎分布。穿戴者弯腰抓取并提起物件时,弹簧伸长,减少身体抗衡地心引力所需的力量。而要站起来时,弹簧收缩,有助拉起躯干,让身体站直所需的肌肉力量可减低超过15%。
另一款局部外骨骼是今年早前在匹兹堡亮相的“助行脚套”(Walking Assist Clutch),由卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的研究人员研发。该产品穿戴在脚踝及小腿上,利用一根弹性短绳减少在一只脚悬空时另一只脚的肌肉拉动跟腱所费的力气。短绳在拉伸时储存能量,随后释放用于拉抬脚跟,帮助那只脚推离地面。其发明者史蒂芬柯林斯(Steven Collins)表示,“助行脚套”可让步行省力约7%。对于步兵等人群,这将是宝贵的助力。
但最终,外骨骼的未来也许还是要看有动力版本的开发。比如,欧盟正向一个跨国项目投入1500万欧元(1700万美元),研发名为Robo-Mate的系统。该产品是一套配备上臂及前臂电动机的外骨骼,能减少物体90%的感知重量。试验于2016年开始。另一家汽车制造商菲亚特(其董事长约翰埃尔坎[John Elkann]是《经济学人》母公司董事会成员)是参加试验的厂商之一。另外还有主营车辆拆解及回收的法国公司INDRA,其业务更是属于劳动密集型。
Robo-Mate也并非独苗。正在研发中的设备还有日本松下的子公司Activelink的“强力装卸器”(Power Loader)、另一家日本公司Cyberdyne开发的“混合辅助肢体”(HAL)、意大利比萨市的圣安娜高等学校(Scuola Superiore Sant’Anna)的机器人实验室Percro开发的“身体扩展器”(Body Extender)。这些器材的作用也许还不止于帮助工人更安全高效地作业。在德国弗劳恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute)斯图加特校区负责Robo-Mate研发项目的卡门康斯坦丁内斯库(Carmen Constantinescu)观察到,这些产品还将重新定义胜任工人的资格。外骨骼器械消除了男性的体力优势,使得女性有机会从事如今觉得费力的工作。它们也会帮到那些原本不得不放弃工作的年长男性。
然而,生活因动力外骨骼而改观最多的可能是截瘫患者。以色列公司“ReWalk机器人”(ReWalk Robotics)和美国俄亥俄州克利夫兰的派克汉尼汾公司(Parker Hannifin)生产的装置都包含一个人造骨盆,它带动固定在腿上的两条电动义肢。加上附在两条前臂上的一对拐杖,整套设备能让穿戴者在电池耗尽之前一次步行好几个小时。他们甚至可以靠这套装置上楼梯。
ReWalk生产的器械自2012年开始已在欧洲上市,2014年起开始打入美国市场。派克汉尼汾公司的产品去年11月获批在欧洲使用,在美国获批也指日可待。以后,外骨骼会有多种形式,有些可助人战场争胜,但有时候,帮人征服一段楼梯也就足够了。
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没有全身解剖可以选择。只能选择身体部位来进行解剖。而且没有神经和血管解剖。肌肉也没有肌肉起止点标注和功能详说。88元很不值!!!好处就是画质高了一点点。表示被坑。正在找其他解剖软件尝试中
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适应运需要;进行激烈运程发挥血管系统潜力充员 力贮备运结束能快恢复安静水平?三、改善呼吸功能 ?体育于体呼吸系统影响甚体内切需要能量些能量都源于体 内营养物质氧化及排二氧化碳吸进新鲜空气借助于停呼吸运经参加 体育锻炼能使呼吸肌增强肺增气量提高每钟达80~100l或更跑者 180~200l;肺量增般男ml2500 ~3000ml锻炼者ml;氧利用率提高安静 利用率25%较剧烈运达65%比安静提高2?6倍剧烈运足 部血流量增加3倍氧利用率提高3倍毛细血管与细胞间氧压增加更 氧气供应率比安静高9倍氧利用率接近100%;安静每钟呼 吸数减少般约18锻炼素者12左右些都充证明体育锻 炼能效提高体氧工作能力充改善呼吸系统功能?四、促进骨骼、肌肉结实力 ?体育锻炼能促进机体发育提高运器官机能使管状骨变粗骨密质加厚骨 梁排列密集骨结节粗隆增等坚持参加体育骨密质增厚1?5~8mm 所些变化均赋于骨骼坚固密实抗压性强等特性体育锻炼由于肌肉工作加强 血液工作增加使原肌肉纤维增粗肌肉块增通锻炼臂围、腿围等男增 <img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0a5fcm增<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0a5f?6cm肌肉重量占体重50%锻炼 者种比率占35%~40%体育锻炼能使肌肉更加结实力并具高度兴 奋性灵性?、使情舒畅、精神愉快 ?现实身体精神密毛泽东《体育研究》文指: 身体健全情斯列宁曾说健全精神寓于健全身体些精辟论述都 充说明体质强壮、精力充沛、命力旺盛精神面貌、思想情绪、理状态都 具重影响作用反我古代医书《内经》所说怒伤肝思伤脾 忧伤肺恐伤肾良情绪直接危害体健康?体育锻炼内涵说仅能发展身体增强体质延益寿且种高尚文 化娱乐既能满足精神需要能使精神种乐趣享受 故具炼意志、调情功效?体育锻炼属室外运故能带进自怀抱阳光灿烂、空气新鲜 环境进行锻炼充享受自赋予穷乐趣切更使情舒畅精 神愉快?总体育锻炼体发展作用巨按照体发育规律坚持懈 进行科锻炼能达述目第四章 体质与健康 ?第节 体质与健康概念 ?需要体育体育能增强体质、充实利于身健康发展要实现健康教 育目首先要全面解体质与健康概念体质与健康评价指标及影响体质与健康 各种素等才能科、合理制定体质与健康评价指标体系合理运用各 种素影响达增强体质、增进健康目?、体质概念 ?体质指体质量先遗传获基础表现体形态结构、 理功能、身体素质、适应能力理素综合、断发展、相稳定特征?体质命、劳工作能力、运能力物质基础19828月、我体育科 体质研究划定体质范畴主要包括几面:?(1)身体形态结构发育发达水平即体格、体型、身体姿态、营养状况身体组 份?(2)理功能水平即机体新陈代谢水平各器官、系统效能例脉搏、血压、 肺量等反映肺功能水平指标?(3)身体素质运能力发展水平即速度、力量、耐力、灵敏、柔韧等身体素质走、 跑、跳、投、攀登、爬越等身体基本能力?(4)理发育发展水平即体知能力、智力、性、意志等?(5)适应能力即环境条件适应能力、应急能力疾病抵抗能力?体质命劳能力物质基础其形、发展消亡程具明显 阶段性表现佳功能状态严重疾病功能障碍等各种同阶段体质水平总 体质指精神状态、身体发育、健康水平身体素质及能适应各种复杂自环境能力 等面综合概念体质应表现精神振奋、朝气蓬勃、斗志旺 盛、精力充沛、体魄健全、筋骨强壮、疾病各种自环境较强抵抗力适应力并 能劳、工作保持高效率困难条件胜任工作?体质坏既先素素素起着决定作用 进行测定评价体质实际水平必须注意体质综合性特点及指标性质?二、健康概念 ?健康理解般认没病健康其实种健康理解全面今 健康科定义指机体与自环境社环境态平衡种身体、精神社 完满状态联合世界卫组织<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0a007a48明确提:所谓健康单纯指身体 病或衰弱割肉体、精神社各面都包含内亦即指 完美状态19789月世界初级卫保健议所发表《阿拉木图宣言》 健康描述重申:健康仅疾病与体弱匿迹且身健康、社幸福完善状 态?第二节 体质与健康评价 ?、体质评价指标 ?体质测试内容根据我实际主要测试几面:?1.身体形态发育指标: ?反映身体形态发育基本指标主要身高、体重、胸围三项通三项测试反映 骨骼、肌肉发育及营养呼吸功能状况?2.理机能指标: ?理机能指体各器官系统功能状况主要通脉搏、血压肺量等指标反映血 管系统呼吸系统发育机能发展水平?3.身体素质运能力指标 ?前我测定身体素质运能力主要选择代表速度素质快速奔跑能力6 0m跑代表肢、肩部腰腹力量协调素质及跳跃能力立定跳远代表肢力量攀登 能力引体向或屈臂悬垂代表腰腹肌力量耐力钟快速仰卧起坐代表持久 能力反映体肺功能男<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0a5f00m跑800m跑<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0am跑或50m ×3往返跑及代表柔韧素质站立体前屈等?4.理指标: ?主要包括反应能力、知能力、注意力认知能力?二、健康评价指标: ?要订般健康指标要考虑同龄、性别、域及同民族差异 般说体健康指标由身体健康、精神健康社健康三面素构?1.身体健康: ?衡量身体健康几面:?(1)没疾病、须治疗;?(2)身体发育;?(3)良节律食欲、睡眠;?(4)体态、脸色精神;?(5)能进行、消除疲劳快? 2.精神健康 ?包括行思想与其基本价值观仿相致觉充实意义美善向往 能精力充沛履行各种职能完各种任务且能发现并享受乐趣自身价 值使变更意义?3.社健康 ?能够融洽愉快扮演各种角色朋友、邻居、同、恋等社各领域 发挥积极作用?世界卫组织(WHO)认健康应具备标志:?(1)充沛精力能够容应付工作压力份紧张;?(2)处乐观、态度积极、乐于承担责任;?(3)善于休息、睡眠良;?(4)应变能力强、能适应外界环境各种变化;?(5)能抵抗冒等般性传染病;?(6)体重适、身体匀称、站立、肩、背位置协调;?(7)眼睛明亮反应敏锐眼睑发炎;?(8)牙齿清洁、空洞、痛齿龈颜色血现象;?(9)发光泽屑;?(10)皮肤弹性肌肉丰满走路轻松?种新概念提标志着健康仅没疾病伤害且包括身体、精神面能迅速完 全适应自社环境?三、体质与健康综合评估 ?1981前教育部颁发《关于试行高等校体质、健康卡片体质、健 康卡片通知》进步推各级各类校建立健全体质、健康卡片并促进青少 体质、健康调查综合评估研究?体质、健康检测卡片?校 班级 姓名 ?性别 城乡 民族 ?月
龄 未 (已)婚 ?重要病史 ?检测期
月 ?1.脉搏 /30秒 /?2.收缩压 毫米汞柱?3.舒张压(变音) 毫米汞柱?4.舒张压(消音) 毫米汞柱?5.肺量① ② ③ 值 毫升?6.身高 厘米 7.坐高 厘米?8.体重 公斤 9.胸围 厘米?10.肩宽 厘米 11.骨盆宽 厘米?12.50m跑 秒 13.立定跳远 厘米?14.引体向
15.斜身引体 ?16.仰卧起坐 /?17?立位体前屈 厘米?18?50m×8往返跑
秒 ?19.800m跑
秒?20.1000m跑
秒?21. 22. 23. ?第三节 影响体质健康素 ?类作物进化高级产物其体质发育发展程既受先条件影响 忽视环境、体育锻炼等素完善体所发挥作用?、先素影响 ?所谓遗传指体、发育、繁殖、衰死亡程按照亲代所经发育 程式产与亲代相似代亦指亲代性状其代体现现象其遗传式 论单基遗传基遗传均染色体作基载体并由基携带遗 传信息向代传递遗传体质发展变化先条件体质强弱重要影响?类建造自身候染色体除决定性别外要胚胎发育摄取环境许物 质造亲代相似种特征体态、体重、体质甚至影响性格、智力功能 等面同携带许隐性或显性疾病?遗传素体健康寿命均影响其健康影响主要遗传疾病言由于遗传 类病理或理性状占定比重故能影响或决定机体反应性且能 某些疾病致病素遗传疾病仅影响体终重社问题 家庭、伦理、道德、制医疗康复等面都社难题许先进家 提倡科婚姻优、优育、计划育提倡适龄婚配适龄、适育用制管理 婚姻育取效民族世代繁衍并获健康美采用 效措施?二、素影响 ?遗传体质影响提供能性体质能够形主要依赖于环境条件 环境条件影响体质素诸态环境、劳条件、社素、 式、卫体育锻炼等?1.态环境 ?态环境素指类态系统自素诸阳光、空气、水等基本条件气候与季 节影响及自界态平衡等存与体质发展提供必要物质基础 能起危害作用?2.社环境 ?社环境素指影响类社素包括类社提供衣、食、住、 行等物质条件其饮食营养状况影响体质强弱基本社素同医疗措施、 理调节及其与关社素均体质发展起着重要作用随着现代文明 社断进步效增强体质必须适事体力劳参加文化娱乐 调节内容减少精神压力排除情绪干扰提高适应能力?3.体育锻炼 ?体育锻炼能提高脑神经程强度、均衡性、灵性神经细胞工作耐久力能使神 经细胞获充足能量物质氧供应转移神经系统度紧张消除疲劳清醒 脑敏捷思维体育锻炼能提高体循环、呼吸运系统功能增每搏输量 能较快适应剧烈运需要锻炼恢复较快;能增肺通气量提高供氧能力;经 事适体育锻炼能促进骨骼骨横径增粗骨髓腔增骨密质增厚骨重量增 加能使肌纤维变粗增加肌肉力量、耐力协调性体育锻炼推迟体衰等?4.式: ?式指期受定文化、民族、经济、社、风俗规范特别家庭影响形 系列习惯、制度意识我早医书《黄帝内经》指:故智者 养必须四适寒暑善怒安居节阴阳调刚柔则僻邪至 久视显早已知道习惯、规律、意识等与健康关?近特别80代我死普查情况已西发达家接近特别排列 前3位死脑血管病、脏病、恶性肿瘤其致病素与式十重要关系 健康式全部残死占44?7%关专家提克服健康式 要注意几点:?(1)胸阔情绪乐观;?(2)劳逸结合坚持锻炼;?(3)规律定期检查身体;?(4)营养适防止肥胖;?(5)吸烟、酗酒;?(6)家庭谐适应环境;?(7)与善自尊自重;?(8)清洁注意安全?式态环境、社环境、体育锻炼三影响素综合表现终反应体 体质状况健康水平由于体极复杂机体面与外界环境断进行种 种物理、化、信息交换维持体内外平衡另面机体自身完系列 命现象--新陈代谢发育、防循侵袭、免疫应、修复愈合、再代偿等等并严格 按照亲体遗传模式进行世代繁殖命于运.要坚持体育锻炼啊!
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简单机械运-性交
增大肌肉块的14大秘诀:大重量、低次数、多组数、长位移、慢速度、高密度、念动一致、顶峰收缩、持续紧张、组间放松、多练大肌群、训练后进食蛋白质、休息48小时、宁轻勿假。
1. 大重量、低次数:健美理论中用RM表示某个负荷量能连续做的最高重复次数。比如,练习者对一个重量只能连续举起5次,则该重量就是5RM。研究表明:1-5RM的负荷训练能使肌肉增粗,发展力量和速度;6-10RM的负荷训练能使肌肉粗大,力量速度提高,但耐力增长不明显;10-15RM的负荷训练肌纤维增粗不明显,但力量、速度、耐力均有长进;30RM的负荷训练肌肉内毛细血管增多,耐久力提高,但力量、速度提高不明显。可见,5-10RM的负荷重量适用于增大肌肉体积的健美训练。
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