柔性可穿戴下肢外骨骼助力设备是穿戴于人体之上,能够辅助行走,并可以为人体运动提供助力的一种设备。近年来,柔性可穿戴下肢外骨骼设备凭借其轻量化、便携性、高效性的特点开始逐渐得到人们的关注。因此本课题基于对国内外柔性可穿戴下肢外骨骼设备的分析,研究了人体下肢运动机理、外骨骼设备设计原则、服用织物性能对无动力柔性可穿戴下肢外骨骼设备助力功能的影响,基于足底压力测试了原型设备的助力功能,最终通过主客观交互评价分析了其穿着舒适性。本研究首先基于人体解剖学分析了人体下肢运动的特性,并依此在人体生物力学的基础上构建了下肢骨骼-肌肉-关节模型。通过分析人体下肢步态运动的特点,并按照人体解剖平面对下肢运动模式进行划分,最终得出在下肢步态运动过程中髋、膝、踝关节的运动形式主要是以其在矢状面内的屈伸运动为主,而在其它两个人体平面内的运动消耗极小。因此,为了简化系统分析,课题选定膝关节和踝关节作为此次研究的主要辅助部位。第二,通过分析柔性下肢外骨骼设备的设计原则,结合人体下肢运动特点,最终基于标准人体号型设计出适合人体运动的原型样衣本体结构;利用立体裁剪的方法进行样型制作,并通过平面裁剪以及实际人体校对,得出柔性下肢外骨骼设备原型的基础版型,通过织物性能测试实验选出合适面料并进行原型样衣的制作。第三,分析足底压力与人体步态之间的关系,以足底峰值压力为标准,在穿戴设备原型样衣与否的条件下进行助力效果研究,最终确定在保持外界环境条件不变的情况下,在正常步态周期内,基于足底峰值压力,无动力可穿戴柔性下肢外骨骼设备的助力效果系数为0.2767。最后,通过主客观评价实验对其穿着满意度和舒适性进行评价分析。利用李克特7级量表对无动力柔性下肢外骨骼设备原型进行主观评价,总体最优的主观评价值分别为:压迫感为3.53,滑脱感为3.0,束缚感为3.33,重量感为2.73,柔软感为3.0,总体满意度为3.03。通过主客观压力舒适性交互评价分析,确定原型样衣穿戴的主要部位压力舒适度临界值:腰带部位1.15kPa~3.93kPa,小腿环带部位2.01 kPa~4.20kPa。本课题研究为无动力柔性可穿戴下肢外骨骼设备原型的设计提供了思路,为柔性外骨骼设备以足底峰值压力为标准进行效果测试提供了参考价值,为其主客观评价提供了参考。本文共有图48幅,表27个,参考文献58篇。