在农业、建筑、采矿等工作中，全世界有数亿人由于长时间弯腰工作而导致很高的腰背痛发病率。仅在农业工作中，全世界就有高达13亿农业劳动力因弯腰工作而普遍有患腰背痛的风险。在美国，由腰背痛导致的人体伤害、医疗成本、劳动力丧失已经造成超过1000亿美元的社会经济负担。本研究的目的是研发可以减轻弯腰工作时背部肌肉负担的可穿戴型弯腰助力装置。主要研究内容如下:　　 1.根据人体生物力学和成年人人体惯性参数，建立人体弯腰时的静力平衡模型。进而建立弯腰助力模型，并以此作为可穿戴型弯腰助力装置的设计依据。　　 2.设计并开发可穿戴型弯腰助力装置。主要包括可穿戴型弯腰助力装置各部件的设计与加工、伺服电机的选择等，并考虑可穿戴型弯腰助力装置的安全与舒适性能。　　 3.利用角度传感器与手动控制器，开发了两种弯腰助力的控制方法。主要包括角度传感器的标定、MCU模块的开发、电源的选择以及控制程序的编写等。　　 4.为了验证可穿戴型弯腰助力装置的效果，通过肌电实验量化弯腰时胸竖脊肌、腰竖脊肌、背阔肌、腹直肌的活动，比较有无助力装置两种情况下肌肉的肌电信号，并以此评估助力装置是否减轻人体弯腰时背部肌肉的负担。　　 研究结果表明:当人穿上助力装置向前弯腰时，胸竖脊肌、腰竖脊肌、背阔肌、腹直肌的肌电积分值均相应减少。在静态肌电实验中，当人穿上助力装置向前弯腰到90度时，胸竖脊肌、腰竖脊肌、背阔肌、腹直肌的肌电信号积分值相应减少42％、47％、28％、9％。动态肌电实验结果也表明助力装置能减轻以上被测四块肌肉的肌电信号积分值。　　 可穿戴型弯腰助力装置十分轻便，成本低廉，且易于与工作环境结合，可利用角度传感器或手动控制器实现弯腰助力。可穿戴型弯腰助力装置能够减轻人体弯腰时背部竖脊肌及背阔肌的活动，且没有增加腹直肌的活动。即可穿戴型弯腰助力装置能减轻长时间弯腰工作时背部肌肉的负担和不适，从而减少腰背痛发病率，有利于长时间弯腰工作的劳动者。