1、基于 FootScan 压力传感器平板系统的推拿手法参数分析摘要:目的 通过本试验的开展,试验中检测并记录推拿手法操作时的力学及相关特征参数的变化,并对试验结果观察与分析,将更全面的阐明推拿手法操作要领,为推拿手法教学与考评、推拿手法的生物力学研究以及推拿手法量化、规范化与标准化研究提供参考。方法 本实验利用 FootScan 压力传感器测力平板系统,观测 G0 组,G1 组、G2 组、G3组实施推拿手法操作过程中的参数,以此来开展推拿手法参数的量化与标准化研究。结论 在推拿手法的作用力、接触面积、作用频率、及作用力的累计(冲量)方面对不同组别进行讨论,结果提示在某些参数对比方面,不同组别间、
2、不同手法间组有差异,提示此力学参数是推拿手法的生物力学主要参数。在掌法的压强分析过程中,各组间无明显差异,提示此力学参数是推拿手法的生物力学次要参数。 关键词:推拿手法;手法量化;生物力学分析 Analysis of Manipulation of FootScan Pressure Sensor System Based on the Parameters of Plate XU Gang,YANG Hua-yuan,LIU Tang-yi,GAO Ming,HU Yin-e,TANG Wen-chao (Chinese Medicine Engineering Technology and
3、 Application Laboratory,School of Acupuncture and Massage, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China) Abstract:Objective Through this experiment, massage operation were measured and recorded and related to the change of characteristic parameters of mechanics, and the
4、test results of observation and analysis, will be more comprehensive to clarify massage operation essentials, teaching and assessment for massage, massage the biomechanical study and massage quantification, standardization and standardized research to provide the reference.Methods This experiment us
5、ing FootScan pressure sensor measuring force plate system, observation group G0, G1, G2, and G3 set of parameters in the process of implementation of tuina manipulation, in order to carry out massage parameter quantitative and standardized research.Conclusion The massage, contact area, frequency, an
6、d the power of the force of the cumulative to the discussion of different groups (impulse) , results suggest in terms of certain parameters contrast, between different groups, there are differences between different technique group, prompt the mechanical parameters is an important parameter to massa
7、ge the biomechanics.In the process of the analysis method of hand pressure, no significant differences between groups, prompt the mechanics parameter is the massage the biomechanics of the secondary parameters. Key words:Tuina manipulation ; Manipulation quantification ; Biomechanical analysis 推拿手法通
8、常是指指施术者运用自己的双手作用于病患的特定的穴位或疼痛的地方,并运用推、拿、按、摩、揉、捏、点、拍等形式多样的手法,以期达到疏通经络、推行气血、扶伤止痛、祛邪扶正、调和阴阳的疗效。 1 推拿手法的技术要求 1.1 中医推拿手法的评价标准 中医推拿发展至今,各种手法多样、门派众多,但对推拿手法动作的基本要求和评判标准是应具备“持久、有力、均匀、柔和、深透“的特点。 “持久“是指手法能够持续运用一定时间,保持动作和力量的连贯性。“有力“是指手法必须具备一定的力量,并根据治疗对象、体质、病证虚实、施治部位和手法性质而变化。“均匀“是指手法动作的节奏、频率、压力大小要一定。“柔和“是指手法动作的轻柔
9、灵活及力量的缓和,不能用滞劲蛮力或突发暴力,要达到“轻而不浮,重而不滞“。“深透“是指每个手法应用完之后,均能使该部位浅层组织和深层组织得到充分放松,即 “渗透“是指手法运用后产生是从浅层组织渗透到深层组织的作用效果,如应使按摩法产生的热逐渐渗透到深层组织,这称为“透热“。 1.2 客观评价方法的研究 从“持久、有力、均匀、柔和、深透“的评价标准来看,主要是在施术者操作时,评判人根据自己的主管判断,按照这四方面进行推拿手法操作评判,缺乏客观化依据和定量化评判手段,不符合对推拿手法的进行规范性评判的要求,因此,目前有很多科研工作者在积极开展推拿手法参数的量化研究,如秦杰1等开展了在体手法测量系统
10、对滚法的生物力学分析,王继红2等发表开展浅论手法的量化操作,方磊与房敏3进行了手法规范化研究之生物力学进展的分析,罗建4等开展了踩跷法力学参数的对比试验研究等等,这些都充分说明了开展推拿手法的客观化评价方法研究的重要性。 2 测量工具与测量内容 本实验采用比利时 FootScan 压力传感器测力平板(如图 1 所示) ,该测力平板是世界上目前采样率最高的压力测试系统之一,目前被广泛应用于步态分析、平衡分析等运动生物力学领域,糖尿病足、专业运动员定制鞋设计、下肢骨关节疾病等临床及科研领域。 图 1 FootScan 压力传感器测力平板系统及采集界面 该系统参数:测力平板面积为 4050cm(每平
11、方厘米有 4 个传感器)由 USB 数据线与计算机的 USB 口相连,传感器大小为0.5cm0.7cm,0.5m 长的测力板集成有 4096 个传感器,采样频率最高达500Hz。 我们通过该系统进行推拿手法参数的测量,主要模拟测量推拿过程中,受试者所受力的大小、接触面积、作用时间、频率、压强、冲量(作用力在时间上的积累)等参数。应用 FootScan 压力传感器测力平板的好处在于:测试平台可承受较大的负载,测试过程中系统的响应频率快,同时测试的数据可以图像化信息显示,测试过程可以动态实时播放力学参数的变化,这比以往的图形曲线的显示更直观,测得的数据可导出进一步处理等。 3 实验的主要内容 基于
12、压力平板系统的推拿手法特征参数的采集实验设计主要包括施术者的选择、推拿手法的选择、测试的步骤等几个部分。 3.1 施术者的选择 要对推拿手法进行量化分析,在测试过程中需考虑到施术者的年龄、性别、体质、工作经验等因素,因此为了方便我们实验的开展,我们仅从工作经验和性别上进行考虑,选择无临床操作经验的针灸推拿专业男性研究生,有 24 年,57 年,8 年以上工作经验的男性推拿医师各 5 名,四类施术者的操作需严格按照下述推拿学教科书中的要求进行,在进行实验操作前需经一定时间的测试和熟练后,使得每次操作时的手法参数趋于稳定后进行正式的实验数据采集,以保证手法的力学参数采集的准确性。 3.2 手法的选
13、择与测试要求 在手法选择上,我们选择便于实验测量的手法进行测量,有掌按法、一指禅、滚法等。 掌按法进行单、双掌操作,分别在吸气末、呼气末进行冲击、不冲击的测定;一指禅推法选择左、右拇指罗纹面和双手罗纹面同时操作进行测定;滚法以第 5 掌指关节背侧吸定于治疗部位,用小鱼际于手掌背侧在治疗部位上作滚动的手法,测定滚法操作初始阶段、10s、30s 不同时间段的接触压力,如图 2 和图 3 实验测试一指禅和滚法力学参数采集的演示。 图 2 一指禅手法测试示意图 图 3 滚法测试示意图 3.3 测试的步骤 施术者熟悉操作流程及与测试仪器配合使用熟练后,将操作手掌放置在压力测试平板上,按照标准操作规程的要
14、求进行推拿手法操作,同时由实验人员进行实时检测、记录测试过程中施术者手掌与压力平板之间的压力情况,计算机实时采集每次按压手法的测量力的大小、接触面积、作用时间、频率、压强、作用力在时间上的积累(冲量) ,及最大压力、接触面积、最大压强、平均压强。如图 4图 6 所示,采集掌按法受力参数的实验演示图。采集完成掌按法后,依次完成滚法、一指禅法法采集,每人每种手法采集前均经一定时间的测试和熟练后进行,每种手法采集共 3 次,保留个人觉得操作最好的 1 次手法记录进行数据分析。 4 分析与讨论 推拿手法操作作为一项临床操作性极强的技能,由于种种原因,推拿手法的教学与实践多师传口授得以进行, 通过对推拿
15、基本操作手法时的语言描述、口头阐述、教师示范、学生则在领会理解的基础上,对砂袋练习或相互演练为主,这使得整个教学过程,缺乏直观、定量的衡量方法及准则,影响了学习者对手法操作自身的力学特征及引起的力学变化的理解,正是由于不同学习者的领悟和理解不同,使得不同学习者间实践操作水平有明显差异。 通过对计算机实验数据分析发现,无临床操作经验的针灸推拿专业男性研究生(G0 组) ,有 24 年(G1 组) 、57 年(G2 组) 、8 年以上工作经验的男性推拿医师(G3 组)的推拿手法分析发现:在推拿手法的作用力方面,四组操作者中,尤其在滚法和一指禅法中 G3 和 G2 组与 G0 组与 G1 组存在明显
16、差异,G3 组与 G2 组无明显差异,但在掌按法差异,表现不明显。从压力的峰值来看,无明显统计学差异,但 G3 同其他组别相比较而言,其手法参数力学最高值及最高值10%的压力值在整个手法操作过程中持续时间较长,力学参数大小变化较小。而其他组别最高值大小有超过 G3 组的情况,但手法参数力学最高值及最高值10%的压力值在整个手法操作过程中所长时间明显低于 G3 组,这说明 G3 组的持久、有力明显优于其他组别。 在手法的接触面积方面,推拿手法的接触面积与操作着的手掌有一定关系,几组操作者中最大作用面积无统计学差异,但在滚法中 G2 组与G3 组的滚法操作中最大面积与最小面积的差值相对其他组别有明
17、显差异。在手法的作用频率方面,G0 组和 G1 组、G2 组 G3 组相比,三种手法中滚法的作用频率明显高于其他组,有明显统计学差异。掌按法操作时这种差异表现不明显,无统计学差异。 在手法的压强方面,四组内三种不同手法数据分析,暂无明显规律,但在作用力在时间上的积累(冲量)方面,G3 组明显优与 G0 组,略高于G2 组,G1 和 G2 组差异性不大,这也说明,冲量(I=Ft)反映了推拿过程中推拿手法的作用力在推拿时间的效应积累,即推拿的及时效应。 5 本实验的意义 通过本实验的测量与数据分析,对不同的施术者的推拿手法,能客观的阐释生物力学参数信息,归纳施术者推拿手法参数特点。同时,另一方面也
18、可以用于推拿手法的实践教学,学习者观看专家的推拿手法操作曲线及作用面积范围的动态变化图片,自己在学习过程中进行对比学习,实现与专家手法力学参数的吻合。若今后借助三维动作图像采集与分析软件,在采集推拿过程中的力学参数同时,可以进一步进行推拿手法操作的三维动作解析,将更全面的实现推拿手法操作要领的阐明。由此可见,本实验开展为探讨推拿手法客观量化描述及专家手法力学数据库的建立提供了一条新的思路。 参考文献: 1秦杰, 赵鹏, 刘家勇,等. 在体手法测量系统对滚法的生物力学分析J.中医正骨,2004,16(12):4-5. 2王继红,林天珍.浅论手法的量化操作J.按摩与导引,2004,8(20) :2-3. 3方磊,房敏,等.手法规范化研究之生物力学进展J.湖北中医学院学报,2010,4(12):60-62. 4罗建,丰芬,温元强,等.踩跷法力学参数的对比试验研究J.中国康复医学杂志,2009,24(4):318-319. 编辑/哈涛