基于多元多尺度熵的人體平衡系統(tǒng)研究.pdf

1、據(jù)相關統(tǒng)計資料顯示，跌倒是造成老年人意外傷害的主要來源。近些年的研究表明，隨機的振動刺激能夠提升神經(jīng)元對微弱信號的傳輸和識別能力，這種被稱為隨機振動的現(xiàn)象有助于提升人體的平衡感。振動源主要有偏心電機、線性諧振器和壓電陶瓷，但是這些設備大多數(shù)體積很大，病人需要站立在設備上才能進行治療，而且設備產(chǎn)生的振動刺激并不一定是嚴格隨機的。
　　本文分析了當前國內外對跌倒預防和平衡感增強的一些研究成果，從平衡能力的評估和平衡感的增強這兩個方向入

2、手，嘗試確立一套科學有效的評估標準，以實現(xiàn)對人體姿態(tài)穩(wěn)定性的能力進行量化，并通過這個評估標準來驗證治療系統(tǒng)是否有助于提高老年人的平衡感和對身體的協(xié)調性。在評估系統(tǒng)中，本文采用人體壓力中心(center of pressure，COP)數(shù)據(jù)來進行分析，針對COP數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)和非線性的特點，采用經(jīng)驗模態(tài)分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)、多元經(jīng)驗模態(tài)分解（Multivariate Empirical M

3、ode Decomposition，MEMD）、多尺度熵（Muti-scale Sample Entropy, MSE）、多元多尺度熵(MultivariateMuti-scale Sample Entropy, MMSE)分析COP數(shù)據(jù)。在治療系統(tǒng)中，本文設計了一種由觸摸開關控制的振動鞋墊嘗試增強老年人的平衡感，振動鞋沒有過多的考慮振動的隨機性，而是注重于振動鞋的輕便性，病人可以穿著鞋子正常走動，能夠根據(jù)走路的步伐產(chǎn)生機械振動來刺激腳