摘要
目的 从线性和非线性两个角度探究人体站立稳定调控策略。方法 招募16名健康男性受试者,在平衡台完成30 s正常站立、闭眼站立以及在泡沫垫上睁眼和闭眼站立,通过时空参数、轨迹近似熵和小波变换分析不同干扰因素站立时足底压力中心(center of pressure, COP)轨迹的线性及非线性特征,采用视觉×本体感觉重复测量方差分析比较干扰情况下(视觉干扰、本体感觉干扰和视觉、本体感觉共同干扰)与正常站立情况下COP轨迹线性及非线性特征差异。结果 在线性指标中,闭眼站立、不稳定站立和闭眼不稳定站立相比于正常站立时COP轨迹长度、轨迹速率和C90面积均增加(P<0.05),3种干扰方式下的C90偏角以及前后(anteroposterior, AP)、内外(mediolateral, ML)方向平均偏移量相比于正常站立无明显变化(P>0.05)。在非线性指标中,在ML和AP两个方向,闭眼站立、不稳定站立和闭眼不稳定站立相比于正常站立COP轨迹的近似熵差异均无差异(P>0.05);频域指标的ML方向,视觉干扰使中频、低频和次低3个频段的能量权重升高(P<0.05),超低频能量权重降低(P<0.05);本体感觉干扰时3个频段的能量权重相比于正常站立无差异(P>0.05);在视觉、本体感觉共同干扰时,中频、低频和次低频能量权重增加(P<0.05),超低频能量权重降低(P<0.05);在频域指标的AP方向,视觉干扰后相比于正常站立次低频能量下降(P<0.05)、超低频能量上升(P<0.05);本体感觉干扰和视觉、本体感觉共同干扰中频、低频和次低频能量权重均上升(P<0.05),超低频能量权重下降(P<0.05)。结论 对于健康人群,站立时人体以较低频段的闭环控制机制为主导,外界信号输入受到干扰并不会改变站立COP轨迹的复杂性,其中视觉信息干扰对ML方向影响较为明显,本体感觉信息干扰对AP方向影响较为明显。站立受到干扰时,开环控制机制的较高频段能量权重增加,身体的晃动幅度和速度变大。
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