小波分析在电流前庭刺激对人体静态平衡研究中的应用

目的将小波分析运用于电流前庭刺激对人体静态平衡影响的研究中,探究电流前庭刺激(GVS)对姿态摆动不同信号成分的影响。方法对18名受试者在有无GVS两种状态下的压力中心(COP)摆动信号进行小波分解,并分析功率谱密度。用功率谱密度的差异来评价GVS对COP摆动不同信号成分的影响。结果COP摆动小波分解信号的Trembling(Tr)成分表现出间歇性变化的特点,而Rambling(Rm)信号的时域特征不明显。人体姿态抖动Rambling(Rm)信号的功率谱密度值没有表现出显著性差异(P>0.05),Trembling(Tr)信号的功率谱密度值表现出了显著性差异(P<0.01)。分析得到GVS对人体平衡姿态摆动中的Tr信号部分有改善作用,对Rm信号部分改善并不明显;对M/L方向的改善大于A/P方向;对髋关节稳定性的改善作用要优于踝关节。结论小波分解和功率谱密度分析是一种有效分析姿态摆动信号不同成分及其对应作用的方法。

噪声和电流前庭刺激对人体静态平衡能力影响的对比研究

目的对比分析噪声和电流前庭刺激对人体静态平衡能力的影响。方法20名受试者进行对照组、75dB听觉高斯白噪声刺激组、0.01mA电流前庭刺激(GVS)组3种刺激测试实验。将受试者压力中心(COP)数据信号分解为漫游成分(Ra)和摆动成分(Tr)。计算COP、Ra、Tr的总轨迹长度(TTL)以及平均扩散范围(AR)评价GVS和噪声刺激对人体平衡能力的影响差异。结果与对照组相比,噪声刺激和GVS组摇摆参数都减小,GVS组的所有评价参数、噪声刺激的TTL评价参数差异具有统计学意义(P<0.05);COP数据分解结果显示,GVS组中Ra和Tr成分都显著减小,且GVS组的改善程度大于噪声组;噪声对Tr的影响大于Ra,使摇摆频率减小;GVS对左右方向(M/L)上的平衡能力改善大于前后方向(A/P),而噪声刺激对A/P方向上的平衡能力改善大于M/L方向。结论 COP数据信号分解方法可增加评价参数的敏感性,易于显示不同条件下的差异;噪声刺激和GVS刺激有助于提高平衡能力,但两者侧重点不同,且GVS改善效果大于噪声刺激。