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感觉与机械干扰对人体直立姿势稳定性的影响

感觉与机械干扰对人体直立姿势稳定性的影响

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作者：陈若曦苏州大学

学位级别：硕士

研究目的:本研究探讨在感觉条件变化、不同形式的外部机械干扰对人体直立稳定性的影响,为人们合理的面对外界因素对人体姿势的干扰,为人体直立姿势控制的深入研究提供理论支持。研究方法:根据实验要求,随机抽取并筛选苏州大学20名健康... 详细信息

研究目的:本研究探讨在感觉条件变化、不同形式的外部机械干扰对人体直立稳定性的影响,为人们合理的面对外界因素对人体姿势的干扰,为人体直立姿势控制的深入研究提供理论支持。研究方法:根据实验要求,随机抽取并筛选苏州大学20名健康男性大学生作为本实验的受试者,受试者自愿参加本实验,并对本实验的目的毫不知情。运用Kistlers三维测力台(采样频率为1000Hz),分别测试感觉条件变化(睁、闭眼;平台、海绵垫站立)及不同形式外力干扰下(施加于重心处,5%BW和10%BW两种外力大小,前、后、左、右四种方向)人体直立稳定性指标X轴上平均速度(Velocity)和Y轴上平均速度(Velocity)、X轴上的速度均方根值(RMSx)和Y轴上的速度均方根值(RMSy),以及去力即刻X轴上的位移变化量(Mos)和Y轴上的位移变化量(Mos)等。实验数据采用Matlab7.0进行处理、应用SPSS20.0统计软件多因素重复测量方差分析进行结果的比较分析。研究结果:(1)感觉条件变化,人体前后方向和左右方向的直立稳定性均降低并具有显著性变化且前后方向的直立稳定性较差,左右方向的稳定性较好。NO与NC、PO、PC相比,人体前后方向和左右方向的直立稳定性均降低且具有非常显著性差异(P直立稳定性均降低且具有非常显著性差异(P0.05),但前后方向的平均晃动速度和速度均方根值均变大且具有非常显著性差异(P0.05);NO与PO相比,对去力即刻前后方向和左右方向的位移变化量产生显著性影响(P0.05);PC与NO、PO相比,前后方向和左右方向的去力即刻的位移变化量和去力5s的平均晃动速度和速度均方根值均有显著性差异(P稳定性均存在非常显著的差异(P0.05);当外力施加于左方和右方相比时,虽然对左右方向的晃动距离和速度均方根没有显著性差异(P>0.05),但左右方向的平均晃动速度存在显著性差异(P0.05);外力大小和感觉条件的交互效应对去力即刻的位移变化量、去力5s的平均晃动速度和速度均方根值在前后方向和左右方向的变化均无显著性的影响(P>0.05);外力方向和感觉条件的交互效应对去力即刻的位移变化量、去力5s的平均晃动速度和速度均方根值在前后方向和左右方向的变化均无显著性的影响(P>0.05);外力大小、外力方向和感觉条件的交互效应对去力即刻的位移变化量、去力5s的平均晃动速度在前后方向的变化具有非常显著的影响(P0.05)、去力5s的速度均方根值在左右方向的变化有显著性差异(P直立姿势稳定性降低且前后方向的影响大于左右方向,两者共同作用时直立稳定性降低更加明显。(2)外力干扰下,人体前后方向和左右方向的直立姿势稳定性降低更加显著,限制视觉会加大前后方向的晃动距离,而限制前庭觉对前后方向和左右方向的晃动距离均会增加,姿势稳定性对干扰强度的变化较为敏感,干扰强度增大,前后方向和左右方向的变化均增大,且前后方向大于左右方向。(3)外力施加于矢状轴和额状轴相比,人体会有不同的平衡恢复模式。(4)外力大小和外力方向的交互效应对直立姿势稳定性在前后方向上的稳定性变化有显著性差异,感觉干扰和单一机械干扰的交互效应对直立稳定性无影响

关键词：外力干扰直立稳定性本体感觉姿势控制

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前庭功能干扰对人体直立稳定性的影响

前庭功能干扰对人体直立稳定性的影响

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作者：张力苏州大学

学位级别：硕士

研究目的:通过计算分析人体足底压力中心（Centre Of Pressure,COP）数据的时域和频域指标,研究人体在前庭功能干扰下的直立稳定性。并通过频域指标定量分析不同前庭功能干扰方式（头部位置状态、坐位旋转）下的直立稳定性差异和在各方... 详细信息

研究目的:通过计算分析人体足底压力中心（Centre Of Pressure,COP）数据的时域和频域指标,研究人体在前庭功能干扰下的直立稳定性。并通过频域指标定量分析不同前庭功能干扰方式（头部位置状态、坐位旋转）下的直立稳定性差异和在各方式下视觉、前庭觉、本体感觉之间的代偿机制,为前庭功能患者的康复和航天航空飞行员的选拔提供参考。研究方法:根据实验要求选取20名健康青年男性作为本次实验的受试者,受试者自愿参加本实验,但对实验目的并不知情。利用Kistler测力台采集受试者在头部前屈、头部后伸、头部左倾、头部右倾状态下和不同坐位旋转转速（每秒60、90、180度）后的COP数据,所有实验均在受试者闭眼状态下完成。采集的数据以ASCII格式、矩阵的形式输出到文本文档中,经编写的MATLAB运算程序计算后得到相关的生物力学指标,采用单因素方差分析对不同状态下的指标进行比较。研究结果:（1）头部不同位置状态下时域指标:（1）COP前后方向上的直立稳定性指标结果比较表明头部前屈状态下人体直立稳定性与头部竖直状态无显著性差异;而头部后伸状态下人体直立稳定性较头部竖直状态差,且有显著性差异;头部左倾和头部右倾状态下人体直立稳定性较头部竖直状态无显著性差异;（2）COP左右方向上的指标结果比较表明头部前屈和头部后伸状态下人体直立稳定性较头部竖直状态无显著性差异,而头部左倾和头部右倾状态下人体直立稳定性较较头部竖直状态差,且有显著性差异;（2）头部不同位置状态下与各感觉信息相关信号的频域指标:闭眼状态下视觉信息和小脑信息不受头部位置状态的影响,（1）与各感觉信息相关信号前后方向上的指标结果比较表明头部后伸会导致前庭觉信号较本体感觉信号有相反的指标特性;（2）与各感觉信息相关信号左右方向上的指标结果比较表明头部左倾和头部右倾都会导致前庭觉信号较本体感觉信号有相反的指标特性;（3）不同坐位旋转转速下时域指标:COP各方向上的指标结果比较表明随着转速的增加人体直立稳定性下降,且有显著性差异,但每秒60度转速下人体直立稳定性较无旋转无显著性差异;（4）不同坐位旋转转速下与各感觉信息相关信号的频域指标:闭眼状态下视觉信息不受坐位旋转的影响,而小脑信息会受坐位旋转的影响,（1）与各感觉信息相关信号前后方向上的指标结果反映出仅有在每秒180度转速下前庭觉信号较本体感觉信号有相同的指标特性;（2）与各感觉信息相关信号左右方向上的指标结果比较得出各转速下前庭觉信号较本体感觉信号有相同的指标特性。研究结论:（1）头部前屈不会导致青年健康人群直立稳定性下降;头部在矢状面内的位置状态改变只会使人体在矢状轴上的直立稳定性降低,而头部在额状面内的位置状态改变只会使人体在额状轴上的直立稳定性下降;（2）人体额状轴上的直立稳定性较矢状轴更易受半规管壶腹嵴前庭觉干预方式的影响而降低,每秒60度坐位旋转20s不足以导致青年健康人群直立稳定性下降。（3）半规管壶腹嵴前庭觉干预方式对前庭觉信息的干扰比囊斑前庭觉干预方式大。在人体前庭功能受干扰的状态下本体感觉信息会代偿前庭觉信息的馈乏。

关键词：前庭功能干扰直立稳定性时域指标频域指标代偿

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关节固定对人体直立静态稳定性和动态稳定性的影响

关节固定对人体直立静态稳定性和动态稳定性的影响

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作者：黄亚婷苏州大学

学位级别：硕士

研究目的:本文通过对关节固定后人体直立静态稳定性和动态稳定性的对比研究:目的是为老年人防跌倒的外部干扰适应性训练法;下肢关节病理特征患者康复;以及一些运动技术动作(即肌肉处于紧张状态暂时性固定关节的技术动作)中理解关节固定... 详细信息

研究目的:本文通过对关节固定后人体直立静态稳定性和动态稳定性的对比研究:目的是为老年人防跌倒的外部干扰适应性训练法;下肢关节病理特征患者康复;以及一些运动技术动作(即肌肉处于紧张状态暂时性固定关节的技术动作)中理解关节固定对人体直立静态稳定性和动态稳定性的影响,提供生物力学和生理学的参考依据。研究方法:根据实验要求,随机挑选20名苏州大学体育学院健康男性学生作为本实验的受试者,受试者自愿参加本实验,并对本实验目的并不知情。运用Kistler三维测力台(采样频率为1000Hz),分别测试静态直立和动态直立时下肢单关节和多关节联合固定后X轴上平均速度(Velocity)和Y轴上平均速度(Velocity)、X轴上速度均方根值(RMSx)和Y轴上速度均方根值(RMSy),以及去力即刻X轴上位移变化率(K)等指标,应用重复测量方差分析比较关节固定对人体直立静态稳定性和动态稳定性的影响。研究结果:(1)无论是静态直立,还是动态直立,关节固定人体前后方向的直立稳定性较差,左右方向的直立稳定性较好。(2)静态直立时,关节固定与无固定相比,直立静态稳定性均降低,其中:Hip固定、Knee固定人体前后、左右方向直立静态稳定性的降低不具有显著性(P>0.05);Ankle固定人体前后方向直立静态稳定性的降低具有显著性(P直立静态稳定性的降低具有显著性(P>0.05),左右方向的降低具有极显著性(P直立时,不同关节固定之间的直立静态稳定性具有一定的差异:Knee固定与Hip固定相比,人体前后、左右方向直立静态稳定性的降低不具有显著性(P>0.05);Ankle固定与Hip固定相比,人体前后、左右方向直立静态稳定性的降低具有显著性(P直立静态稳定性的降低不具有显著性(P>0.05),左右方向的降低具有极显著性(P直立静态稳定性的降低具有显著性(P直立静态稳定性的降低不具有显著性(P>0.05),左右方向的降低具有显著性(P直立静态稳定性的降低不具有显著性(P>0.05)。(4)动态直立时,去力即刻,关节固定与无固定相比,直立动态稳定性均降低,其中:hip固定人体前后方向直立动态稳定性的降低不具有显著性(p>0.05);knee固定、ankle固定、lower固定人体前后方向直立动态稳定性的降低具有显著性差异(p直立时,不同关节固定之间的直立动态稳定性具有一定的差异:knee固定与hip固定相比,人体前后方向直立动态稳定性的降低具有显著性(p直立动态稳定性的降低具有极显著性(p直立动态稳定性的降低不具有显著性(p>0.05);lower固定与ankle固定相比,人体前后方向直立动态稳定性的降低不具有显著性(p>0.05)。(6)动态直立时,去力后5s,关节固定与无固定相比,直立动态稳定性均降低,其中:hip固定、knee固定人体前后、左右方向直立动态稳定性的降低不显著性(p>0.05);ankle固定人体前后、左右方向直立动态稳定性的降低具有显著性(p直立动态稳定性的降低具有极显著性(p直立动态稳定性的降低不具有显著性(p>0.05);ankle固定、lower固定与hip固定相比,人体前后方向直立动态稳定性的降低具有极显著性(p0.05);ankle固定与knee固定相比,人体前后方向直立动态稳定性的降低具有显著性(p0.05);lower固定与knee固定相比,人体前后方向直立动态稳定性的降低具有极显著性(p0.05);lower固定与ankle固定相比,人体前后方向直立动态稳定性的降低具有极显著性(p0.05)。(8)动态直立时,去力即刻关节固定人体前后方向的直立动态稳定性较差,去力后5s关节固定人体前后方向的直立动态稳定性较好。研究结论:(1)在视觉屏蔽和前庭感觉稳定在同一水平的情况下,下肢关节固定后人体直立静态稳定性和动态稳定均降低,且前后方向的影响大于左右方向的影响。表明下肢本体感觉

关键词：关节固定直立稳定性静态稳定性动态稳定性本体感觉

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