觸覺作為人體的五大感官之一,在人體與外界的交流中起著重要作用。在觸覺感知過程中,皮膚與接觸表面的摩擦振動(dòng)給予皮膚內(nèi)觸覺感受體以機(jī)械刺激,并將機(jī)械能量信號轉(zhuǎn)化為神經(jīng)電位信號,經(jīng)傳入神經(jīng)、脊髓、腦干,最終傳遞至大腦皮層,大腦經(jīng)過加工認(rèn)知形成觸感認(rèn)識。所以,摩擦振動(dòng)是觸感的“激發(fā)器”,觸覺感知涉及到皮膚的“感”、大腦的“知”和主觀的“評”。目前,對于材料觸感的研究多針對砂紙、織物、玻璃等特定材料開展,針對影響觸感的特定材料表面參數(shù)開展的研究較少,此外研究大多集中在皮膚的摩擦學(xué)及生物力學(xué)方面。本文旨在研究不同紋理形狀對人體觸覺感知的影響,結(jié)合認(rèn)知行為學(xué)、生物摩擦學(xué)、生物力學(xué)以及神經(jīng)科學(xué)方法,從皮膚的“感”、大腦的“知”和主觀的“評”開展研究,揭示觸覺質(zhì)感的形成過程和認(rèn)知機(jī)理,可為殘障人士的觸覺再現(xiàn)、人機(jī)交互和觸膚產(chǎn)品質(zhì)感的量化評定等提供技術(shù)支持和理論支撐。以下為本論文的主要研究工作及結(jié)論。使用主觀評價(jià)方法和摩擦學(xué)方法對不同紋理形狀下的人體觸覺感知進(jìn)行研究。通過開展認(rèn)知行為學(xué)實(shí)驗(yàn),獲得人對不同紋理形狀表面的尖銳感、黏著感和舒適度觸感的主觀評分。通過開展摩擦學(xué)試驗(yàn),研究手指皮膚觸摸不同紋理形狀時(shí)的... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

摩擦觸覺質(zhì)感形成過程示意圖

生理學(xué)研究表明，存在于皮膚淺層的傳導(dǎo)非傷害性刺激的低閾限機(jī)械性感受器（low-thresholdmechanoreceptors,LTMRs）是觸覺信息傳入的基礎(chǔ)[16]。由于LTMRs可劃分為不同的亞型，每種亞型具有獨(dú)特的解剖生理特征，這可能決定了不同的LTMRs編碼不同特征的觸覺信息，因此有關(guān)LTMRs信息傳入機(jī)制的研究是理解觸覺信息加工的基矗根據(jù)刺激適應(yīng)速度的不同，觸覺的辨識功能依賴于兩類LTMRs：慢速適應(yīng)受體（slowlyadaptingreceptors,SA）和快速適應(yīng)受體（rapidlyadaptingreceptors,RA）。不同的感受器還對應(yīng)著具有特殊結(jié)構(gòu)的末梢器官，如圖1-2所示，包括梅克爾細(xì)胞復(fù)合體（MerkelCell-neuriteComplex）、邁斯納小體（MeissnerCorpuscle）、羅佛尼小體（RuffniEnding）和巴西尼環(huán)層小體（PacinianCorpuscle）等。表1-1給出了它們的響應(yīng)選擇性機(jī)制[17]。圖1-2不同感受器的結(jié)構(gòu)特征及在皮膚中的分布Figure1-2Thestructureanddistributionofdifferentreceptorsinskin表1-1不同感受器的響應(yīng)選擇性機(jī)制[17]Table1-1Theresponsemechanismofdifferentreceptors感受器梅克爾細(xì)胞復(fù)合體邁斯納小體羅佛尼小體巴西尼環(huán)層小體類型慢適應(yīng)Ⅰ型（SAⅠ）快適應(yīng)Ⅰ型（RAⅠ）慢適應(yīng)Ⅱ型（SAⅡ）快適應(yīng)Ⅱ型（RAⅡ）刺激響應(yīng)切線應(yīng)力刺激、使皮膚產(chǎn)生形變的刺激皮膚的輕壓刺激、低頻振動(dòng)刺激側(cè)向運(yùn)動(dòng)、牽拉皮膚刺激突然出現(xiàn)的觸壓、高頻振動(dòng)刺激

1緒論5的重要體現(xiàn)。大腦的兩個(gè)半球主要可以分為四個(gè)部分：額葉（frontallobe）、頂葉（parietallobe）、顳葉（temporallobe）和枕葉（occipital），如圖1-3所示。圖1-3大腦結(jié)構(gòu)與分區(qū)示意圖[19]Figure1-3Thestructureanddivisionsofbrain大腦四個(gè)分區(qū)的位置、結(jié)構(gòu)和主要功能各有不同，具體如下：（1）額葉：位置靠近額頭，主要包括額葉聯(lián)絡(luò)區(qū)和軀體運(yùn)動(dòng)中樞，軀體運(yùn)動(dòng)中樞位于中央溝向前延伸的部分，主要控制軀體的運(yùn)動(dòng)；額葉聯(lián)絡(luò)區(qū)主要掌管人類的語言能力、高級思維，同時(shí)還與智力和精神活動(dòng)有密切關(guān)系。（2）頂葉：位于中央溝之后延伸至頂枕裂與枕前切跡連線，主要包括軀體感覺中樞和軀體聯(lián)絡(luò)區(qū)，其中軀體感覺中樞是加工觸覺信息的首要高級中樞，該區(qū)域通常劃分為初級軀體感覺皮層（SI）和次級軀體感覺皮層（SII）；另外，頂葉還與語言、閱讀、思維、運(yùn)算、邏輯等功能相關(guān)。（3）顳葉：位于外側(cè)裂下方，主要負(fù)責(zé)聽覺信息的加工處理，是主要的聽覺聯(lián)絡(luò)區(qū)，此外顳葉還與語言、記憶、情感等功能有關(guān)。（4）枕葉：位于頂枕裂與枕前切跡連線以后的錐狀形部分，主要負(fù)責(zé)視覺信號的傳遞與加工，屬于初級加工區(qū)域，視覺信號經(jīng)視網(wǎng)膜將視覺信號傳遞到枕葉，經(jīng)過初級加工辨別再傳遞到其他腦區(qū)進(jìn)行思維、運(yùn)動(dòng)、語言等反潰1.2.4功能核磁共振的生理基礎(chǔ)功能核磁共振技術(shù)（functionalmagneticresonanceimaging,fMRI）是以新陳代謝的血液動(dòng)力學(xué)方法為基礎(chǔ)，通過血氧水平變化（bloodoxygenationlevel-dependent,BOLD）對大腦神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)行成像。BOLD是一種對血氧水平，準(zhǔn)確說是脫氧血紅蛋白濃度敏感的值，其水平隨脫氧血紅蛋白的濃度變化而變化。研究表明，神經(jīng)活動(dòng)通過影響腦血流量（cerebralbloodflow,CBF）、腦血容量（cerebralbloodvolume,

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3433377