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研究背景,侧方跌倒导致髋关节骨折已经成为威胁老年人健康的重要医疗卫生安全问题。侧方跌倒的实验研究中,多利用跌倒高度较低的骨盆释放实验来模拟侧方跌倒情况,无法对高跌倒高度下髋部受冲击情况进行评价。材料与方法,制订跌倒受试者筛选标准并筛选招募3名健康青年男性受试者。将14个直径20cm反光Marker球贴在受试者皮肤上,利用Motion动态运动捕捉系统对反光Marker球在跌倒过程中的三维坐标进行动态捕捉,获得身体在跌倒中的速度等信息。利用三维测力台对受试者髋部冲击力进行测量。自行研制的人体悬吊及释放装置模拟侧方跌倒,其中人体悬吊及释放装置主要由最大磁力为160Kg的电磁铁和手动起重装置组成。受试者髋部下方放置10cm厚度中等硬度泡沫海绵材料来保证受试者的安全。设置髋部着地侧与泡沫表面的垂直距离为实验预设高度,共5、10、15、20、30、40cm六个水平。结果,放置海绵泡沫后,5cm至40cm预设跌倒高度平均髋部峰冲击力分别为1907、2306、2669、3084、3479和3981N,分别为受试者平均体重(70.65Kg)的2.74、3.31、3.90、4.45、5.00和5.74倍;冲击力达峰时间分别为:102.78、83.89、73.00、68.33、65.56和59.55ms;髋部接触海绵泡沫前的瞬时垂直速度分别为:0.995、1.301、1.550、1.861、2.240和2.565m/s。结论,中等高度侧方跌倒人体实验平台可较好模拟人体侧方跌倒情况并可避免对受试者造成伤害;放置海绵后,30cm跌倒高度下可对髋部产生3479N冲击力,结合文献报道的髋部骨折阈值(3740N),可认为当无海绵保护情况下发生跌倒,髋部距地面30cm的垂直高度为危险高度。