步态周期中，支撑相中的三种状态对行走的作用是非常重要的。其中，控制拓屈是
同一侧脚着地的过程，从后脚跟着地开始，足弓绕躁关节产生踌屈运动，直到同一侧前
脚掌着地。控制背屈是旋转人体的过程，此时另一侧脚跟即将离地，使人体完成了重心
的前移。动力踢屈是升高人体重心的过程，是同一侧脚跟离地到其脚掌完全离地的过程。
摆动相占据步态周期的40%左右，摆动的状态是为了保持平衡，角度的变化是得到一定
的背屈角度，为了下一个支撑相做准备。
躁关节的角度与力矩是踩关节生物力学特性中最重要的特征参数，这两个参数也是
躁关节控制系统重要的控制对象。踩关节角度与力矩构成的阻抗曲线，可以把踩关节的
刚度与能量变化表示出来，阻抗曲线的斜率对应的是踩关节的刚度，而踩关节阻抗曲线
所围成区域的内部面积代表了在一个步态周期内踩关节输出的净能量，为踩关节假肢结
构的设计提供了重要参数。
如图2.3所示，该曲线表示的是一位体重为75Kg的正常人体在行走速度为1.25m/s
下水平自由行走的躁关节角度力矩曲线[30-31 ]，曲线的四个分界点将整个步态划分成了若
干个子阶段，这四个点分别代表了脚跟着地、脚掌着地、最大背屈、脚尖离地四个步态
姿态，也是步态转变的临界点，对应的将步态分成了控制l}J屈、控制背屈、动力拓屈、
摆动阶段四个步态阶段。1-} 2阶段是控制蹈屈，此阶段主要是角度的变化，力矩比较小，
阻抗较小;2-} 3阶段是控制背屈，此时身体重心现上升后下降，脚踩中的一些肌肉群把
一部分的重力势能转化成弹性势能储存起来，在这个过程中，斜率变大则对应的刚度有
一个增大的过程，在3点对应的时刻，此时躁关节输出的力矩最大为150 Nm; 3-}4阶
段是动力蹈屈，这时脚躁将上一阶段储存的弹性势能释放，同时骨骼肌做功补充额外的
能量将人体向前向上推动，完成迈步动作;4--1阶段是摆动状态，对应的是角度的变化，
力矩为零。
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