申请/专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院

申请日：2021-12-02

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114139378B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.03.22#实质审查的生效;2022.03.04#公开

摘要：本申请公开了一种考虑形态变化的肌肉时变力学建模方法、装置、电子设备，所述方法包括步骤：肌肉主动张力建模、肌肉被动张力建模、肌肉弹性模量拟合、弹性组织建模。本申请基于骨骼肌生理结构特点，提出包含中央肌肉纤维主动收缩内芯、被动弹性外膜结构以及两端设置弹性组织结构的肌肉模型，并在此基础上开展主动张力和被动张力建模、肌肉变弹性模量拟合、弹性组织建模以及考虑肌肉形态变化的串联模型建立。本申请以主、被动张力为切入点，完成了对肌肉时变力学模型的建立，揭示了肌肉作动过程中的力学现象及特点，并以骨骼肌结构特点作为建模基础，对于单束肌肉以及肌节都有较好的适用性，对于实现力学性质与外观轮廓的拟真具有良好的通用性。

主权项：1.一种考虑形态变化的肌肉时变力学建模方法，其特征在于，包括步骤：肌肉主动张力建模：在模型中心设置中央肌肉纤维主动收缩内芯2，其具有肌肉主动收缩的能力以及具有恒体积假设的性质；在所述中央肌肉纤维主动收缩内芯2外围设置被动弹性外膜结构1，其长度随动用以表征肌肉具有的弹性性质，根据主动张力与肌肉长度的关系采用分段线性拟合或采用指定函数拟合得到不同伸缩率下的主动张力；肌肉被动张力建模：根据肌肉主动张力建模时所得模型在伸缩拉伸前后的长度、半径、被动弹性外膜结构1厚度值计算得到所得模型的被动张力；肌肉弹性模量拟合：根据被动弹性外膜结构1的弹性模量与长度、当前被动张力的关系式，通过多组数据拟合得到被动弹性外膜结构1的弹性模量；弹性组织建模：在所述模型的两端设置弹性组织结构3，所述弹性组织结构3用以连接肌肉纤维与骨骼，体现肌肉纤维两端含有的弹性纤维和无定形基质，是肌肉纤维组织外部轴向弹性的主要承担者，同时，所述弹性组织结构3还用于承担整体肌肉组织长度固定后肌肉依旧能够持续收缩的弹性形变。

全文数据：

权利要求：

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