基于多元多尺度熵的人體平衡系統(tǒng)研究.pdf

1、據(jù)相關(guān)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(jī)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(jī)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(jī)、線性諧振器和壓電陶瓷，但是這些設(shè)備大多數(shù)體積很大，病人需要站立在設(shè)備上才能進(jìn)行治療，而且設(shè)備產(chǎn)生的振動刺激并不一定是嚴(yán)格隨機(jī)的。
　　本文分析了當(dāng)前國內(nèi)外對跌倒預(yù)防和平衡感增強(qiáng)的一些研究成果，從平衡能力的評估和平衡感的增強(qiáng)這兩個方向入

2、手，嘗試確立一套科學(xué)有效的評估標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)對人體姿態(tài)穩(wěn)定性的能力進(jìn)行量化，并通過這個評估標(biāo)準(zhǔn)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(diào)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(jìn)行分析，針對COP數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)和非線性的特點(diǎn)，采用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)、多元經(jīng)驗?zāi)B(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(shè)計了一種由觸摸開關(guān)控制的振動鞋墊嘗試增強(qiáng)老年人的平衡感，振動鞋沒有過多的考慮振動的隨機(jī)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(jī)械振動來刺激腳