搏动性耳鸣与颞骨蜂房气化程度关系的体外实验研究

目的研究搏动性耳鸣与颞骨蜂房气化程度关系。方法通过体外实验模拟乙状窦静脉声的产生、传导,并对鼓膜处接收到的声信号进行时域和时频域分析。结果骨板缺损时,所有蜂房的静脉声都有高声压、脉动性。气化一般蜂房静脉声声压最高。骨板完整时,所有蜂房的静脉声脉动性微弱,且声压接近背景声。不同气化程度蜂房接收到的静脉声脉动性频段各不相同。结论气化一般蜂房的静脉声放大效果最好,气化不足蜂房对静脉声的放大效果最差。颞骨蜂房气化程度不是导致致病静脉声的充分或必要条件。乙状窦沟骨板缺损是导致致病静脉声的充分条件。     

后仰跌倒人体撞击加速度及冲量分析

目的测评后仰跌倒过程中身体不同部位冲击加速度的空间分布及时间累积特性。方法招募20～22岁健康青年男、女志愿者各4名,利用3轴加速度传感器测得后仰跌倒全过程头、胸、腰、左/右大臂/手/足、左/右前/后髋、左/右股骨头、骶骨、尾骨的3轴加速度,以第1峰值片段的加速度信号幅度矢量(signal magnitude vector, SMV)进行多项式拟合,分析跌倒过程中全身冲击加速度分布,以及后仰跌倒时头部、髋部相关位点的失重时间、总跌倒时间、SMV峰值、触地相对冲量等跌倒冲击力学参数。结果左/右后髋、头部后仰跌倒过程中的SMV峰值与相对冲量显著高于其他部位(P0.05);左/右后髋部与地面平行的加速度较大;左/右后髋、左/右股骨头、骶骨、尾骨的转动变换角显著大于其他部位(P0.05)。且后仰跌倒过程中,各检测位点均表现出与矢状面呈53.58°±6.75°的滑动趋势。结论头部与髋关节是后仰跌倒过程中易受伤部位,其失重时间(0.26±0.05) s可作为保护装置最长启动时间;跌倒过程在左/右后髋、左/右股骨头、骶骨、尾骨表现出的大变换角可能是造成扭伤的重要原因。     

半蹲式跳伞着陆时最佳负重重心位置评估

目的 通过跳伞着陆模拟实验分析负重重心位置对下肢关节运动的影响,进行损伤评估。方法 招募7名受试者进行负重跳伞着陆模拟实验,负重重心位置分别为背部下侧（位置1）、背部上侧（位置2）、腹部（位置3）。结果 负重重心在位置2处的垂直地面反作用力峰值显著小于（P<0.05）负重重心在位置1处;负重重心在位置2处髋关节矢状面关节力矩显著大于负重重心在位置1、3处;负重重心在位置2处髋关节吸收能量显著大于负重重心在位置1处;负重重心在位置2处髋关节矢状面角位移显著大于负重重心在位置1处,显著小于负重重心在位置3处;负重重心在位置2处髋关节矢状面角速度显著小于负重重心在位置3处。结论 不同的负重重心位置能够显著影响髋关节的动力学和运动学参数,负重重心在背部上侧处能够降低下肢损伤风险。研究结果可以为跳伞者背包负重重心位置评估、减少跳伞着陆损伤提供依据。     

柔性可穿戴康复手套的设计与控制

目的 为提高手功能康复机器人的临床应用，改善现有刚性外骨骼康复机器人结构复杂、质量大、存在安全隐患等缺点，提出一种新型柔性可穿戴康复手套。方法 康复手套由McKibben型气动人工肌肉（pneumatic artificial muscles, PAMs）驱动，并仿人手的解剖和生理结构设计了腱驱动网络，利用佩戴者自身的指骨关节来传递力和扭矩，模拟人手的正常运动，大幅度减轻设备的重量。同时设计表面肌电信号（surface electromyography, sEMG）采集电路和基于表面肌电信号的佩戴者运动意图检测方法。结果 柔性康复手套的特性测量实验结果表明，康复手套能够有效协助佩戴者完成日常动作和日常生活用品的抓取，验证了该康复手套的可行性和科学性。结论 所设计的康复手套具有质量轻、易操作、舒适度高等优点，可为类似的手部康复设备研究和设计提供参考。