吉他和弦手法_旋飛和卡飛的區(qū)別_頸椎旋提手法在體運動生物力學的測量及數(shù)理仿真模型的建立

發(fā)布時間：2016-07-27 04:00

本文關(guān)鍵詞：旋提手法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

頸椎旋提手法在體運動生物力學的測量及數(shù)理仿真模型的建立

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研究背景:
　　既往中醫(yī)手法的傳承多采用口傳心授的方法進行施教，初學者需要在臨床工作中花費大量時間實踐摸索，因此學習效率低下，推廣難度大，而且旋轉(zhuǎn)類手法操作具有一定的風險，這些問題成為影響旋提手法治療頸椎病臨床推廣的主要因素。如何有效合理地促進旋提手法的教學培訓，加快推廣步伐是目前亟需解決的難題。力學量化能將手法操作過程的力學特征進行數(shù)理化提取及分析，可作為客觀的評價方法運用于實踐。有效合理評價初學者是否完全掌握旋提手法的操作特征是促進旋提手法臨床推廣的關(guān)鍵。
　　旋提手法是臨床治療頸椎病的主要手段之一。經(jīng)研究表明，旋提手法具有簡便廉驗的療效特點，是一種值得選擇的治療方法。臨床研究方面，國家“十五”科技攻關(guān)計劃課題應(yīng)用大樣本多中心隨機對照的臨床研究，建立了旋提手法臨床標準操作規(guī)范和療效評價體系;實驗研究方面，已獲得兩項國家自然基金課題資助，對旋提手法的機制、力學特征及運動學特征進行了探討，初步得出了旋提手法的力學特征與運動學特征，證明了體重指數(shù)是頸椎旋提手法操作的影響因素之一。
　　為將基礎(chǔ)研究更好的應(yīng)用于臨床，，本實驗通過在體運動生物力學測量方法，以國家十五攻關(guān)課題及國家自然基金課題成果為前期研究基礎(chǔ)，對體重指數(shù)因素對旋提手法的操作的影響進行研究，確立不同個體特征的旋提手法力學參數(shù)范圍，初步建立旋提手法的數(shù)理仿真模型，為建立旋提手法模擬考核操作系統(tǒng)提供支持依據(jù)。
　　研究目的:
　　 1、總結(jié)旋提手法操作的運動生物力學特征;
　　 2、探討體重指數(shù)因素旋提手法操作過程的影響;
　　 3、旋提手法數(shù)理仿真模型的建立。
　　研究內(nèi)容:
　　 1、不同體重指數(shù)等級志愿者施行旋提手法的在體運動生物力學參數(shù)比較:選擇三組不同體重指數(shù)范圍的志愿者，由可熟練操作旋提手法的臨床醫(yī)師進行手法操作，在體實測對每組各20名志愿者實施旋提手法過程中的作用力參數(shù)（預加載力、最大作用力、扳動力）、位移、角度（頭頸部自主定位角度及三維角度）、速度及加速度（頭頸部速度及加速度、胸部速度及加速度、頭頸部相對速度及加速度）。比較不同體重指數(shù)等級下，三組在體運動生物力學參數(shù)的變化情況。
　　 2、不同體重指數(shù)等級旋提手法數(shù)理仿真模型的建立:通過對人體頸椎生理結(jié)構(gòu)和上述實驗所采集的旋提手法生物力學參數(shù)的分析，將人體頸椎軟組織和頭部簡化為Kelvin-Volgt軟組織模型，在多體動力學軟件ADAMS及Matlab/Simulink建立旋提手法的物理模型及數(shù)學模型，并進行仿真驗證。
　　研究結(jié)果
　　 1、不同體重指數(shù)等級志愿者施行旋提手法的在體運動生物力學參數(shù)比較
　　 (1)三組作用力參數(shù)比較，經(jīng)方差分析，預加載力、最大作用力、扳動力有極顯著性差異（P＜0.001）;
　　 (2)正常組與超重組比較，預加載力、最大作用力有顯著差異(P＜0.01)，扳動力無顯著性差異(P＞0.05);超重組與肥胖組比較，作用力參數(shù)均有顯著性差異(P＜0.01);正常組與肥胖組比較，作用力參數(shù)均有差異(P＜0.05);
　　 (3)三組不同狀態(tài)時旋轉(zhuǎn)角度比較:受試者扳動前與旋轉(zhuǎn)定位狀態(tài)比較有極顯著統(tǒng)計學意義(P＜0.001);受試者扳動后與旋轉(zhuǎn)定位狀態(tài)比較有極顯著統(tǒng)計學意義(P＜0.001);受試者扳動前與受試者扳動后比較有顯著統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。
　　 (4)三組角度參數(shù)比較:自主定位角度中先旋轉(zhuǎn)角度、側(cè)曲角度無顯著性差異(P＞0.05)，再旋轉(zhuǎn)角度有極顯著性差異（P＜0.001）;旋轉(zhuǎn)定位狀態(tài)三維角度無顯著性差異(P＞0.05);搬動前三維角度中側(cè)曲角度、旋轉(zhuǎn)角度無顯著性差異(P＞0.05)，屈曲角度有差異（P＜0.05）;搬動后三維角度中旋轉(zhuǎn)角度無顯著性差異(P＞0.05)，側(cè)曲角度、屈曲角度有顯著性差異(P＜0.01)。
　　 (5)正常組與超重組比較，各運動學參數(shù)無顯著性差異(P＞0.05);超重組與肥胖組比較，搬動前三維角度中屈曲角度無顯著性差異（P＞0.05），自主定位角度中再旋轉(zhuǎn)角度極顯著性差異(P＜0.001)，搬動后三維角度中側(cè)曲角度、屈曲角度有差異(P＜0.05);正常組與肥胖組比較，自主定位角度中再旋轉(zhuǎn)角度極顯著性差異(P＜0.001)，搬動前三維角度中屈曲角度、搬動后三維角度中側(cè)曲角度有顯著性差異(P＜0.01)，搬動后三維角度中屈曲角度有極顯著性差異(P＜0.001)。
　　 (6)三組速度、加速度及位移參數(shù)比較，均無顯著性差異(P＞0.05)。
　　 2、不同體重指數(shù)等級旋提手法數(shù)理仿真模型的建立:
　　 (1)在ADAMS得到的仿真結(jié)果中的加速度曲線與實際測試所得的加速度曲線基本吻合，且速度達到100m/s，提扳位移約為4mm，與實際測試數(shù)據(jù)基本吻合。
　　 (2)在Matlab/Simulink中對不同質(zhì)量、不同阻尼對系統(tǒng)影響的仿真試驗結(jié)果顯示:質(zhì)量m在2～8間取值均可，阻尼c宜在0.5～0.7間取值，因此，用質(zhì)量m=5kg，阻尼c=0.6N·s/mm的仿真驗證硬彈簧曲線擬合剛度，(牽引部分恒剛度用直線k(x)=k模擬;提扳部分用硬彈簧剛度曲線k(x)=k(1+3a2x2)模擬），驗證了不同體重指數(shù)等級的剛度曲線參數(shù)，其參考值為:正常組k=3.60，a=0.11;超重組k=4.32，a=0.11;肥胖組k=5.10，a=0.11。
　　研究結(jié)論:
　　 1、不同體重指數(shù)等級志愿者施行旋提手法的在體運動生物力學參數(shù)比較
　　 (1)在臨床操作中，應(yīng)根據(jù)患者體型調(diào)整旋提手法的發(fā)力，不同體重指數(shù)等級間旋提手法作用力參數(shù)參考值如下:
　　體重指數(shù)19～23的參考值范圍:預加載力14.50±4.87kg，最大作用力23.26±6.27kg，扳動力11.93±3.83kg;
　　體重指數(shù)23～25的參考值范圍:預加載力17.41±3.18kg，最大作用力27.10±4.10kg，扳動力13.37±2.63kg;
　　體重指數(shù)＞25的參考值范圍:預加載力20.46±4.02 kg，最大作用力34.85±5.58 kg，扳動力15.83±3.50kg。
　　 (2)不同體重指數(shù)等級間旋提手法運動學參數(shù)參考值如下:
　　體重指數(shù)19～23的參考值范圍:頭頸部相對速度75.80±28.12 mm/s，頭頸部相對加速度2860.36±1421.58 mm/s2，頭頸部位移5.46±2.82mm;
　　體重指數(shù)23～25的參考值范圍:頭頸部相對速度67.39±24.73 mm/s，頭頸部相對加速度758.32±1440.18mm/s2，頭頸部位移5.37±1.96mm;
　　體重指數(shù)＞25的參考值范圍:頭頸部相對速度82.93±35.69 mm/s，頭頸部相對加速度3598.73±2065.63mm/s2，頭頸部位移5.05±1.29mm。
　　 (3)扳動前后受試者的頸部旋轉(zhuǎn)角度要小于患者自主定位的角度，操作安全。
　　 (4)建立旋提手法力學模型時，應(yīng)考慮患者體型的因素。
　　 2、不同體重指數(shù)等級旋提手法數(shù)理仿真模型的建立:
　　 (1)可以通過變剛度模擬實現(xiàn)旋提手法的體外再現(xiàn)，仿真實現(xiàn)的各參數(shù)與實際測得的各參數(shù)相符;
　　 (2)不同人群間的差異可以通過變剛度，用不同的剛度變化曲線模擬實現(xiàn)。
　　小結(jié):
　　手法量化研究一直是手法研究的重點，將經(jīng)驗化的手法操作轉(zhuǎn)化為數(shù)量化、標準化的指標，建立手法的力學模型，對手法的經(jīng)驗傳承、教學、推廣具有重要的積極意義。患者體型的不同對旋提手法的發(fā)力過程具有一定的影響，通過變剛度模擬實現(xiàn)旋提手法的體外再現(xiàn)，不同體型間的差異可以用不同的剛度變化曲線模擬來實現(xiàn)。