汽车乘驾体位生物力学实验台的设计分析

基于汽车乘驾体位生物力学特性的分析,提出了表征人-座椅界面体压分布的特性指标和模拟驾驶疲劳时人体表面肌电信号的分析参量.研制的汽车乘驾体位生物力学特性实验台主要由可调模拟乘驾环境和生物力学测试系统组成,能够模拟各种人-车乘驾环境和进行人机界面匹配试验,可以测试和分析不同乘驾环境下驾驶员的各项体压分布指标和驾驶员腰部肌肉疲劳过程中的表面肌电信号,评价人机界面匹配优度,进而为汽车的人机界面优化设计和提高汽车人机界面的舒适性、方便性、安全性及人机工效学研究提供了实验基础.实验台在可调模拟乘驾环境设计和生物力学测试系统设计方面具有独创性.

体表检测兔膀胱肌电活动的实验研究

目的探讨体表检测膀胱平滑肌电活动的方法,评估其体表肌电是否可以反映膀胱壁平滑肌电及其收缩活动,为膀胱的功能活动探索一种无创的检测方法。方法利用体表电极、膀胱壁直接电极、压力传感器,分别同步记录兔膀胱的体表肌电、膀胱壁平滑肌电和膀胱内压力信号,对它们进行相关性分析。结果贮尿期膀胱直接电极和体表电极均未记录到明显的电信号(脉冲串),膀胱内压也无明显变化;而排尿期它们均可同时记录到脉冲串并伴有明显的膀胱内压变化。体表膀胱肌电与膀胱壁平滑肌电、膀胱内压之间的相关系数分别是r=0.8018和r=0.8082;膀胱壁平滑肌电与膀胱内压之间的相关系数是r=0.8790。体表记录的脉冲串的平均振幅和频率与从膀胱壁记录到的均有明显相关(r=0.9371和r=0.9930),前者比后者的振幅明显下降(t=44.41,P<0.01),频率之间的差异则无统计学意义(t=-0.83,P>0.05)。结论从体表记录兔膀胱平滑肌的电活动是可行的,体表膀胱电反映了膀胱壁平滑肌的电活动及功能活动,它们之间有高度的相关性。该方法有可能运用于临床,为膀胱的功能活动提供一种无创的检测方法。

基于表面肌电和动态体压的办公坐姿疲劳测试

通过受试者不同坐姿表面肌电信号变化量、体压变动次数情况,探讨不同办公坐姿对人的身体部位舒适度和整体坐姿评价的影响,检验应用体压变动反映坐姿疲劳的可靠性。邀请8名受试者对6种典型办公坐姿分别进行了30 min的持续坐姿测试,收集坐姿期间竖脊肌、斜方肌表面肌电信号以及体压分布动态变化情况。结果表明:体压变动次数和表面肌电频域指标数据(尤其是竖脊肌)均与主观评价结果相关性显著。坐姿舒适性为后仰坐姿>前倾坐姿>直立坐姿,其中身体部位得到家具支撑的坐姿比没有受到家具支撑的坐姿舒适性更高,人体更不易疲劳。前倾坐姿、直立坐姿的不适感主要来自肩颈和腰部,后仰坐姿的不适感来自颈部、臀部和大腿。这说明了没有完美的坐姿,应当多变换坐姿以平衡每一种坐姿的优缺点,减少不适感的出现,从而达到高效、健康的工作状态。体压变动情况可作为总体疲劳的量化依据,利用动态体压检测疲劳状况是经济便捷有效的,建议应用动态体压展开更多疲劳相关研究。

低气压SDBD等离子体体积力结构参数影响

采用粒子图像测速技术对7 kPa气压下表面介质阻挡放电等离子体诱导射流进行测量,根据速度场利用二维N-S方程求解得到等离子体体积力空间分布,研究了电极宽度与电极间隙对诱导体积力与速度的影响。实验结果表明:电极宽度对体积力与诱导速度影响较大。采用相对较宽的植入电极能够取得更大的体积力与诱导速度,存在最优暴露电极与植入电极宽度比以取得最佳控制效果。增大电极间隙,体积力与诱导速度先增加后下降,气流加速距离增加,并存在最优电极间隙。采用电极宽度比约0.56,电极间隙为6 mm时取得最佳控制效果。

家兔膀胱体表肌电和膀胱内压关系的实验研究

目的研究家兔膀胱体表肌电与膀胱内压在贮尿和排尿期的变化及两者之间关系并评估其临床价值。方法雄性家兔3只,从家兔耳缘静脉输注生理盐水,将一对记录电极纵向固定于膀胱正中体表部位,参考电极固定于一侧大腿根部,3个电极与RM6240生物信号采集系统1通道相连测膀胱肌电;用导尿管经尿道插入膀胱,其出口通过压力换能器与RM6240系统2通道相连测膀胱内压;RM6240系统同时记录排尿过程中两者变化。每只家兔每次实验观察10个排尿周期,每3d重复1次实验,重复4次。结果贮尿期膀胱内压基本稳定,未见明显膀胱肌电。随着膀胱内尿液增多,膀胱内压缓慢上升,达到(36.4±5.9)cmH20时突然快速上升达到峰值,随后迅速下降至基线水平;膀胱内压升高同时可见排尿及呈爆发样幅度不一的双相膀胱肌电。压力峰值和肌电平均峰值、频率的相关系数分别为r1=0.803(P<0.05)、r2=0.254(P<0.05),压力峰值时间稍迟于肌电峰值时间,延迟约(0.12±0.10)s,两者相关系数为r3=1(P<0.05);压力上升时限和肌电时限无明显差异(P>0.05),相关系数为r4=0.757(P<0.05)。结论体表可检测到膀胱肌电信号,膀胱体表肌电信号与膀胱内压密切相关,可直接反应膀胱逼尿肌的收缩功能,具有重要临床价值。