足底振动刺激诱发人体特定方向姿势调整的测试系统研究
2021-10-11李高峰梅剑峰张蒙蔡红波曹萍李陈娜张小军
中国康复理论与实践 2021年9期
李高峰,梅剑峰,张蒙,蔡红波,曹萍,李陈娜,张小军
1.北京社会管理职业学院(民政部培训中心)康复工程学院,北京市 101601;2.民政部肌骨生物力学重点实验室,北京市 101601;3.北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京市 100124
人体的姿势控制是保持身体姿势稳定性和方向性的能力[1]。不管是静态或动态活动时,人体保持稳定的姿势需要感觉系统、肌骨系统和神经系统间复杂的相互作用,一旦这些相互作用受到影响,将会出现平衡性欠佳和姿势不良的状况[2-3]。站姿是人类最重要的基本姿势,人们每天都需要在双足直立下从事各种日常活动。足底是身体和外界支撑面之间的接口,足底皮肤的感觉输入对于人体姿势的稳定具有重要的作用,站立时人体姿势的维持、动作的协调离不开足底皮肤感觉的贡献[4-6]。有研究表明[7],足底不同的皮肤感受器可以反映出“足底压力分布图”,足底特定区域的振动会通过足底皮肤感受器向中枢系统传入该区域下方压力增加的感觉,从而引起身体向足底刺激区的反方向倾斜来调整身体的压力中心(center of pressure,COP),如足底后部施加振动刺激会引起身体的前倾[8]。
在已经开展的相关研究中,有研究采用较大的圆形、椭圆形振动探头[7]或扁平超薄型马达[9]作为振子提供振动刺激,该类型振动探头的位置不易调整,而且不同振子间存在着电压-频率特性和振幅的差异。近年来,有研究者提出采用激振器提供振动刺激[10-11],很好地解决了不同受试者足底刺激位置的调整。……
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