基于压力分布检测的便携式褥疮防治系统

目的身体与坐垫界面之间的压力是形成褥疮的主要原因。通过对人体臀部压力分布的研究,研发了一款基于人体臀部压力检测、坐姿识别的褥疮智能防治系统。方法设计一款便携式褥疮防治系统,采用棉垫、振动电机作为坐垫主体。系统主要包括电源模块、压力检测模块、主控模块、动力驱动模块、人机交互模块。采用触摸屏与主控模块进行通信,压力传感器采集实时压力值,控制矩阵电机组不同的工作方式。以不同体质量区间的使用者测试5种不同坐姿下坐垫的振动效果。结果该便携式褥疮防治系统承受的最大体质量为80 kg,传感器灵敏度为200 mV/kg,以振动强度与振动速度衡量,范围是0～0.8 mm/s。疲劳试验和安全性适合人体使用要求。人体试验证明,该系统可以有效识别坐姿的变化情况,根据臀部受力进行多模式的振动,进而针对性地控制矩阵电机组工作。准确判断坐姿达到定时时间后,自动开启相应的褥疮防治工作模式。结论该系统能提供多种振动工作方式,易于携带,操作方便,能根据人体坐姿压力分布状态实现智能褥疮防治。     

基于坐应力分析的弹射座椅座垫舒适性研究

目的 研究弹射座椅座垫舒适性与坐应力之间的关系。方法 通过测量不同厚度座椅座垫坐应力分布,探讨接触面积、最大坐应力、平均坐应力几个坐应力客观指标,并结合座垫舒适性主观量表,研究座垫舒适性与坐应力各指标间的关系。结果 接触面积、最大坐应力、平均坐应力与座垫舒适性有显著相关性,而且当座垫厚度超过4 cm后,舒适性不再明显提高。结论 接触面积、最大坐应力和平均坐应力能够很好地反映座垫舒适性,可以采用这些指标对座垫舒适性进行评价,并建议采用弹射座椅的座垫厚度在4 cm左右为宜。     

坐姿下不同组织压力性损伤生物力学研究

目的 探讨坐姿下臀部压力性损伤易发部位以及不同软组织的生物力学响应,为有效预防深层组织压力性损伤提供参考。 方法 基于臀部 CT 扫描数据,建立坐位臀部有限元模型,包括骨骼、肌肉、脂肪和皮肤组织及坐垫模型,利用生死单元模拟组织损伤。 对比实验坐垫界面压力测量数据与有限元模拟结果,验证模型有效性。 模拟坐位力学状态,研究软组织的应力、应变情况,分析不同软组织中的压应力及超出极限值后可能造成的损伤情况。结果 通过对比坐垫模型仿真结果与实验界面压力测量结果,证明模型有效。 坐位时坐骨结节下方软组织区域出现应力集中现象。 其中,臀大肌组织中的横向压应力峰值约为 38 kPa,剪切应力峰值约为 3. 4 MPa;而脂肪组织中的最大压应力与剪切应力峰值分别为 22 kPa 与 4. 5 MPa,均未出现在坐骨结节正下方。 结论 软组织受到一定时间和大小的压力载荷作用,可能出现深层组织损伤。 当保持坐姿一定时间后,应及时变换体位,以降低压力性损伤出现的概率。 研究结果为预防压力性损伤提供生物力学依据,具有重要的临床研究价值。     

电动轮椅坐垫舒适性的研究初探

本文研究不同蒙皮材质的热舒适性对轮椅坐垫舒适度的影响,并建立电动轮椅坐垫舒适度数学模型。测量蒙皮材质分别为黑尼龙布、皮革、渔网布的轮椅坐垫与人体接触面的温度、相对湿度及被测试者的坐姿调整时间,并对轮椅坐垫热舒适性进行主观问卷调查。实验结果表明蒙皮材质为渔网布的坐垫最舒适,尼龙布的次之,皮革的最差,实验得出客观数据分析结果与主观得分具有一致性。本文基于反向传播神经网络(BP神经网络)算法建立了温度、相对湿度与舒适度主观评分之间的数学模型,可以为轮椅设计及使用者选择轮椅提供客观参考。     

几种不同部位防压疮复合硅胶垫与人体接触的压力分布

背景：高压总是集中在骨突出部位,坐垫应能均匀分布压力,设计一种有效减压的坐垫对压疮预防有重要的作用。 目的：比较几种不同部位防压疮硅胶复合垫与人体接触的压力分布,研究减小界面压力的坐垫形式。 方法：将设计的海绵轮廓垫分为复合硅胶垫和单纯海绵垫两种,复合硅胶垫又分为整个坐面复合硅胶垫,臀部区域复合硅胶垫,坐骨区域复合硅胶垫。用X-sensor压力系统测量4种坐垫压力参数(最大压力,平均压力,压力标准差,坐骨区域压力,骶骨区域压力,大转子区域压力)和面积参数(总体接触面积,高压接触面积,低压接触面积,中压接触面积及高压百分比,中压百分比和低压百分比)。 结果与结论：与单纯海绵垫比较,复合硅胶垫有较小的压力值和高压接触面积及其占总体接触面积的百分比。与整个坐面复合硅胶垫比较,臀部区域复合硅胶垫有较小的压力值和高压接触面积及其占总体接触面积的百分比。与其他3种坐垫比较,坐骨区域复合硅胶垫有最小的压力参数值和高压接触面积及其占总体接触面积的百分比,坐骨区域压力值显著减小(P < 0.05)。表明在海绵轮廓垫上复合硅胶能起到减小界面压力的作用,硅胶垫的复合位置对界面压力值有显著影响。     

人体坐姿与坐椅界面间之生物力学分析

坐压一直都是复健和医学工程关心的主要课题之一。许多人因工作或生病需要长时间坐在椅子上,而造成不适,甚至于使得臀部受伤或产生压疮。为了解决上述问题及提供有效数据,本研究及设计一临床评估仪器,用来评估压力分布情形,最后能建议适当的姿势与座垫：此系统包括可调试座椅－－可适合不同身高本型特性的个体,量测界面压力系统及量测臀部轮廓系统。     

个性化鞋垫对步行足部感知及足功能的影响

目的 通过对主观舒适度和行走时足底压力的评测,整合主观感知和生物力学指标,探究个性化鞋垫对正常足型足部感知和足功能的影响。方法 招募16名具有正常足型的男性受试者,采用视觉模拟量表评价极简鞋和个性化鞋垫着鞋干预下主观舒适度指标的差异;通过单因素重复测量方差分析赤足、极简鞋、个性化鞋垫3种着鞋条件支撑期各阶段时间和足底压力的变化;通过多重线性回归筛选极简鞋和个性化鞋垫下影响着鞋总体舒适性的主要指标。结果 在足底压力测评上,着鞋行走的步态支撑期缓冲阶段高于赤足和极简鞋(P<0.05),个性化鞋垫的动态足弓指数(arch index, AI)大于极简鞋和赤足行走(P<0.05),极简鞋动态AI大于赤足(P<0.05),加入个性化鞋垫中足冲量占比高于赤足行走(P<0.05),着鞋时压力中心(center of pressure, COP)轨迹的平均斜率低于赤足(P<0.05),个性化鞋垫COP轨迹斜率低于极简鞋(P<0.05);在主观舒适度测评上,加入个性化鞋垫后鞋总体舒适性、后跟缓冲、前足缓冲、足弓支撑性、前足包裹和足部控制性高于极简鞋(P<0.05...     

关于改进运动员睡眠床垫的研究

目的：研究优秀跳高运动员黄海强现有睡眠床垫的压力分布情况,设计一套改进的睡眠方案。方法：应用X-SEN—SOR压力床垫式检测系统,对黄海强现有两种床垫进行检测,分析后设计新的人机工学床垫,再进行效果评定。结果：原平板床与平面弹簧网海绵床垫平均压力,新设计的床垫能有效分散人体压力,新的床垫显示黄海强仰卧位平均压力为14．7mmHg,最大压力（臀部）为31．7mmHg,远低于以前的床垫。结论：针对黄海强体形设计睡眠床,能有效分散臀部与后背部压力,改善其睡眠状况。     

颈椎手术患者术后不舒适因素分析及护理对策

不舒适是指个体身心不健全或有缺陷，对周围环境有不良刺激、负荷极重的一种感觉。颈椎手术患者术后大多存在不舒适的感觉，通过责任护士与患者的沟通以及观察患者的表情和行为，评估造成患者不舒适的相关因素，再采取个性化的护理措施，可使患者在心理、生理、社会等方面达到最佳状态或降低不愉快的程度，从而减少了术后并发症的发生。     

生物活性人工骨结合CAD/CAM技术重建颅骨板制作系统

目的 通过CAD／CAM技术和快速成型技术并结合生物活性人工骨材料的应用，建立个性化设计制造具有良好骨融合性的颅骨板制作系统。方法 通过螺旋CT扫描、CAD三维重建成像、快速成型机加工，制成与患者颅骨缺损部位几何形态相同的个性化实体模型，应用石膏翻模工艺和EH复合人工骨材料，制成患者骨修补治疗用颅骨板。结果 CAD／CAM技术重建的人工骨颅骨板几何外形与骨缺损部位非常吻合，与健康侧对称，临床效果非常满意。结论 生物活性人工骨结合CAD／CAM技术重建颅骨板制作系统为治疗颅骨缺损患者提供了一种新手段，可有效提高临床治疗效果和修复美学效果。     

阵列式气囊床垫防压疮辅助翻身建模与舒适性分析

通过辅助长期卧床人员定时翻身,调整压力分布避免单一部位长时间受压是预防压疮的最有效措施。但被动辅助翻身与人体主动翻身相比,身体各部位受力存在明显差异,可能影响翻身舒适性,甚至对外伤及危重患者造成二次伤害。因此,探究被动翻身舒适性影响因素,确定最优翻身策略具有较大的实用价值。首先,本文研究被动翻身人体各关节承载特征,提出了一种楔形气囊构型,并将床垫楔形气囊对偶布局等效为弹簧-阻尼模型,并基于实验方法进行模型关键参数辨识。然后,通过调整施力位置、顺序,设计了不同辅助翻身策略,建立了基于刚性人体结构与柔性等效弹簧的人-垫力耦合仿真模型,获得了人体主要承压部位受力情况。最后,对15名受试者开展辅助翻身试验,通过分析仿真结果、实验数据及问卷评分,验证了辅助翻身与压力调整效果,阐明了被动翻身过程人体舒适性的力学影响因素,为后续床垫构型设计与辅助翻身策略优化提供了理论基础。     

小儿注射性坐骨神经损伤48例的分析

通过在医院6年间收治小儿注射性坐骨神经损伤48例分析,均因医护人员注射药物时选择部位或操作不当而引起的周围神经损伤。提出应根据小儿臀部的解剖结构特点进行臀部注射。     

不同运动鞋舒适性差异及对篮球典型动作足部受力特征影响

目的探讨穿着不同篮球专项鞋在不同篮球典型步法中足部受力特征和专项鞋舒适性之间的关系。方法利用Kistler三维测力台和Medilogic鞋垫式足底压力测试系统采集并比较12名篮球专项运动员分别穿着两款篮球鞋(L、N鞋)在完成3种篮球典型步法(侧滑步、90°变向跑、3步上篮)的受力特征,包括冲击力峰值、最大负载率、足底压力峰值等;并采用主观舒适度量表对完成3种步法时两款鞋舒适性进行评分。结果 3种典型步法中两款鞋在冲击力方面无显著性差异,L鞋足部压力在侧滑步和3步上篮中比N鞋更小;在舒适性方面,N鞋显著优于L鞋,主要表现在鞋舒适性喜好程度(后跟稳定性、后跟响应、前掌缓冲、后跟缓冲和总体印象)和强度(前掌缓冲和后跟缓冲)方面存在显著性差异。结论两款篮球鞋仅在足底压力和舒适性评价上存在较大差异,但并没有一款鞋在两种评价中都表现更优异,提示在全面设计和评价专项鞋时应兼顾鞋本身的生物力学特性和运动员的主观评价。     

基于生物力学数据的足底特征区域划分

文题释义：生物力学：每个人的步态都有其个性化特征，而足底生物力学是步态研究中的一个重要分支。通过采集个体在运动过程中足底的受力变化过程，可以进一步分析个体在运动过程中足底的受力特点。 特征区域划分：基于足底生物力学数据，采用聚类分析方法对足底区域进行个性化划分，得到个体足底区域划分的个性化图谱，反映个体在运动过程中足底的受力特点。 背景：目前对足底区域的划分通常基于解剖学，没有考虑每个个体独特的足底生物力学因素，无法反映每个个体足底受力的个性化特征。 目的：基于生物力学角度对足底区域进行划分，得到能反映个体足底受力特征的足底区域划分图谱。 方法：以某正常人步行为例，通过F-scan鞋垫式足底压力测量系统获得其足底压力分布随时间的变化情况。基于生物力学数据，采用聚类分析方法划分足底特征区域，形成足底区域划分的个性化图谱。结果与结论：基于生物力学数据，采用聚类分析方法得到的足底区域划分个性化图谱，可以作为反映该个体步行时足底受力特征的指标，利用位于足底特征区域几何中心处的少量传感器就能较好地反映出该个体运动过程中足底的受力特点。 ORCID: 0000-0001-6926-1864(吕杰) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程     

浅谈舒适护理在脑科手术护理中的运用

目的 探讨舒适护理在脑科手术中的运用方式.方法 对我科随机抽取580例脑科手术患者采取了舒适护理.结果 有效缓解患者生理与心理的压力,提升患者的舒适度,同时使患者减少了恐惧心理,对手术充满了信心,术后随访患者满意度大大提高.结论 通过舒适护理在手术室护理中的运用,提高了护理服务质量,充实了“以人为本”的整体护理内涵,达到使患者满意、医院满意、社会满意的要求与目标,获得社会认可,体现护理专业价值.     

角膜个性化切削系统的新进展

个性化切削(customized ablation)是在PRK、LASIK的基础上发展起来的一种新的屈光手术技术，它不仅可以进行正常的屈光矫正，而且可以减少高阶的光学像差，从而在一定程度上解决了PRK、LASIK手术所不能解决的问题，通过对角膜的个性化切削，使人眼达到“超常视力”(supemormal vision)。在不久的将来有可能取代PRK、LASIK手术。在临床得到广泛应用。个性化切削手术使用的个性化切削手术系统应运而生。本文将对角膜个性化切削系统的新进展情况作一综述。     

髋离断假肢接受腔-残肢站立期静态有限元分析

目的 利用有限元分析方法研究髋残肢在支撑阶段与髋离断假肢接受腔生机界面的力学特性,为优化、设计髋接受腔结构提供理论依据,为评估髋接受腔舒适度提供研究基础。方法 根据患者残肢CT扫描模型,采用逆向建模的方式,三维重建骨骼、软组织以及接受腔模型。利用有限元方法 研究站立状态下残肢-髋接受腔界面正应力及剪切应力的分布情况,并通过设计压力采集模块系统进行验证。结果 残肢与髋接受腔界面应力主要分布在腰部和残肢底部,位于残肢其余区域的界面应力则分布较为均匀。有限元计算结果和压力采集模块系统测量结果 有较好的符合。结论 为能较好实现髋接受腔功能传递性和安全舒适性,需要充分考虑残肢腰部和底部的受力以及残肢与接受腔的配合度。     

舒适护理在高血压病中的应用

舒适是患者最希望通过护理得到的基本需要之一[1]。舒适护理是一种整体的、个性化的、创造性的、有效的护理模式,目的是使人无论在生理、心理、社会均达到最愉快的状态或降低不愉快的程度[2]。     

应用快速成型技术重建人工颅骨

应用CAD/CAM技术和快速成型技术,建立个性化设计、制造人工颅骨的快速响应体系.通过螺旋CT扫描、CAD三维重建成像、三种快速成型工艺,制成与患者颅骨缺损部位几何形态相同的个性化实体模型,应用翻模工艺和EH复合型生物活性人工骨材料,制成患者骨修复治疗用颅骨.结果显示人工颅骨几何外形与骨缺损部位非常吻合,与健康侧对称,临床效果非常满意.三种快速成型工艺中,选择性激光烧结法工艺较适合于个性化实体模型制作.完成整个制作流程的最快时间为2d.应用快速成型技术重建颅骨制作系统为颅骨缺损患者提供了一种可有效提高临床治疗效果和修复美学效果的新技术.     

颈椎前路内植入固定系统的有限元模拟及生物力学分析

通过建立一种颈椎前路内植入固定器测试结构的有限元模型,从生物力学角度对该模型在人体生理性压力载荷下的应力-应变分布和运动特性进行分析评估.结果 表明:在生理性轴向压力载荷下,应力-应变集中分布在骨螺钉和内植入固定板的结合部位,钢板上的应力-应变以四个螺钉为定点呈梅花状分布,边缘处应力-应变分布较小,所得结论与临床结果一致.因此,通过该有限元方法可以有效分析颈椎前路内植入固定器在生理性载荷下的应力应变分布,对颈椎前路内植入固定器的外形设计和在临床上的选择提供科学的参考依据.