基于fMRI的织物接触压力舒适性脑感知表征
发布时间：2021-07-12 00:27
织物接触人体皮肤所产生的压、挤、摩擦等作用在大脑中的综合表达为感知,现代医学影像技术——功能磁共振成像技术（fMRI）在脑感知领域中的表征应用,已经证明其具有超高的时空分辨率和对皮肤触觉感知表达的唯一性。这为纺织材料与工程领域中认知解答穿着中的接触舒适性的客观表征与机理认知提供了新的实践性方法,为织物接触压力舒适度的客观、科学、准确、量化的生理表征提供了具体方法和标准方法,从而弥补传统的心理量化评价系统、物理机械评价系统以及效应器生理评价系统等间接性评价系统本质的理论缺陷。在纺织品实际的使用过程中,绝大多数织物都与身体接触,而身体在进行织物接触压力舒适度的评价过程中,以包覆内脏区域的躯干部位对压力的承受度最为敏感,为了判析人体在受到不同程度的织物接触压力刺激时大脑的神经活动响应情况以及体感信息流的走向,本文利用fMRI技术观察了高弹力纺织品在7名女性志愿者胸下腰腹部施加渐增织物接触压刺激时的脑感知信息,并利用多种脑图像处理工具SPM、Anatomy、AAL、Marsbar、Xjview、BrainNet Viewer等对脑感知图像进行了针对性的数据处理。所谓针对性,是指本课题的分析结果...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
客观接触压力与针织物物理机械性能各指标的关联度[30]
东华大学博士学位论文第1章绪论6的接触压力研究并不十分相符，所以取弯曲性能为本课题织物面料的物理机械性能测试指标之一，拉伸性能指标则会在弹性织物的拉伸力学性能测试（大变形）中进一步得到补充。1.2.3织物接触压力的人体舒适阈值分布从二十世纪九十年代到二十世纪初，研究公认，织物的整体接触压舒适阈值是1.96～3.92kPa，而不舒适织物接压的范围为5.88～9.81kPa[34,35]，其中包含了平均皮肤毛细血管血压7.85kPa[36]。1989年，StanleyCoren[37]最早系统研究出人体各部位服装压舒适阈值，如图1-2所示。而不同的服装种类，其压力舒适阈值的需求也各有差异，如表1-1所示。图1-2人体各部位接触压力舒适阈值[37]Figure1-2Comfortthresholdofcontactpressureatallpartsofthebody综上所述，除头面部外，人体在静止状态下，脚部可承受的压力阈值最大，可达到3kPa以上，臀部、肩部以及四肢也可承受较大接触压，但一般不超过2.6kPa，而腰、腹、胸、颈、背等部位所需要的接触压较小，一般不超过1.5kPa。其中值得注意的是，胸下腰腹部是身体带有许多内脏器官的重要柔软部位，饭后腰围会增长6.2%左右。出于这个原因，静止站立状态下，胸下腰腹部接触压最好不要超过1kPa，即使动态下，腰部服装压不要超过4kPa[38]。
芯苛煊蚰冢?灾?锏拇パ故媸识鹊母兄?煞治??笃兰?系统。（1）心理学评价系统织物接触压舒适的心理表征起始于1925年Binns[62]提出的16对形容词组成的手感评价，这也是最初的舒适感知评价方法，也称为感官评价法。该方法一般采用心理学标尺进行评价[63-66]。在穿着试验之前，先设计好问卷调查表，通过穿着试验，进行主观语言评价。最常用的主观评价方法是语义差异标尺法，也称SD(SemanticDifferential)法，最具代表性的是Hollies的五级区间标尺法[67,68]和Fritz七级语义差异法[69,70]，通过语言评分，得出最终舒适值。如图1-3所示即为典型的语义差异五级标尺法：图1-3压力感知主观评价心理量表[32]Figure1-3Psychologicalscaleforsubjectiveevaluationofpressureperception随着时间的发展，主观评价方法也逐渐演变为可以全面地反映人体的生理反应、感官知觉和偏爱程度的多重态度标尺评价法[32]。也有结合类似以上的8对描述术语和1种独立描述术语（如舒适、不舒适）来反应主观压迫舒适度[33]。心理评价法非常简便易行，但是同时也由于主观性强，所以存在非常多的干扰因素，造成极大随机性，且对评价结果无法进行有效的数据分析[34,35]，最终由于个人的差异性而导致结果会有严重的随机性和不稳定性，所以并无法实现生理量的精准地、真实地定量化表达。（2）物理评价系统物理评价系统起始于1930年Peirce[71]提出的结合了物理力学指标和心理评价的物理评价系统，实现了织物接触压力舒适性评价的初步客观定量化。而影响着装压力值的因素除了人体因素还有织物因素。于是，在明确了舒适压力阈值之后，人们又将目光转向织物，通过建立舒适压力值与织物性能指标之间的模型来评价舒适度，从而初步达到量化的目的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]成人语后聋听觉皮层静息态fMRI成像特点的初步研究[J]. 钟凯邦,王晓茜,吴佩娜,葛润梅,黄宏明,曾洁. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志. 2019(02)
[2]功能磁共振成像技术在急性放射性脑损伤早期诊断中的应用研究进展[J]. 裴延庆,陈晓南,王硕. 山东医药. 2018(42)
[3]医学影像中的分子成像技术[J]. 吴睿,刘存芳,葛红光,张强,宋娟,史娟,田光辉. 影像科学与光化学. 2018(04)
[4]早发抑郁患者功能磁共振成像对下脑区静息态自发活动与疾病严重程度的相关性研究[J]. 李鹏,王长明,李峰,李先斌,周艳,王传跃. 中国医学装备. 2018(06)
[5]女性服装压力舒适阈限的测试与研究[J]. 王永荣,罗胜利,廖银琳,刘宇. 纺织学报. 2018(03)
[6]基于功能磁共振的织物触压舒适度脑感知研究进展[J]. 苑洁,于伟东,陈克敏. 纺织学报. 2017(10)
[7]纺织品接触冷暖感性能检测方法[J]. 袁志磊,蔡佳仕,唐怡莹. 纺织检测与标准. 2017(01)
[8]基于服装压测试与评价的塑身裤设计方案[J]. 鞠帆,李艳梅,顾沁婷,韩清云. 上海纺织科技. 2014(12)
[9]健康中老年人脑血管反应能力分布特征的屏气功能磁共振成像研究[J]. 张扬,李万湖,宋惟阳,刘春蕾,张权. 山东大学学报(医学版). 2015(05)
[10]针织面料压缩性能实验分析[J]. 程哲,库茨米切夫·维克多,吴昊,李月. 浙江纺织服装职业技术学院学报. 2014(04)
博士论文
[1]基于男子颈部三维模型的服装压感舒适性研究[D]. 王珊珊.江南大学 2017
[2]基于FMRI的织物触觉刺激大脑感知表征[D]. 王其才.东华大学 2015
[3]织物冷暖触感的评价以及服装压对评价的影响[D]. 甘以明.东华大学 2013
[4]基于心率变异和脑波分析的塑身腹带着装压力舒适性研究[D]. 尹玲.东华大学 2012
[5]弹力运动背心的压感舒适性研究[D]. 刘红.江南大学 2012
[6]基于运动任务的脑功能动态网络的整合研究[D]. 王昱青.电子科技大学 2011
[7]弹性针织物压力性能研究及测试系统的设计与开发[D]. 王永荣.东华大学 2010
[8]弹性针织运动上装压力舒适性研究[D]. 宋晓霞.东华大学 2010
[9]弹性织物着装接触压力研究与触压舒适性评价系统的建立[D]. 孟祥令.东华大学 2010
[10]调整型服装舒适性相关因素和生理功能研究[D]. 刘莉.东华大学 2010
硕士论文
[1]基于神经电生理学的丝织物触感评价和认知研究[D]. 夏羽.苏州大学 2017
[2]针织内衣接触舒适性研究[D]. 胡金明.东华大学 2016
[3]女式湿式潜水上衣基础型结构的研究[D]. 李丹.东华大学 2015
[4]电针对慢性痛大鼠杏仁核内痛感觉和情绪成分相关受体CRF1R等表达影响[D]. 冯秀梅.中国中医科学院 2015
[5]不同纤维织物触压舒适性的研究[D]. 杨厚云.东华大学 2014
[6]面料多维力学性能与服装压力关系的研究[D]. 尤雅南.北京服装学院 2015
[7]基于压力舒适性的合体布帽松量研究及其参数化设计[D]. 李晓丹.东华大学 2014
[8]仿棉型织物及其仿棉效果评价的研究[D]. 张志君.苏州大学 2014
[9]基于心率变异的女子篮球运动内衣压力舒适研究[D]. 高婕.浙江理工大学 2014
[10]不同织物风格评价体系对新型超仿棉纤维织物风格的评价与比较研究[D]. 张超.北京服装学院 2013
本文编号：3278809
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：179 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
客观接触压力与针织物物理机械性能各指标的关联度[30]
东华大学博士学位论文第1章绪论6的接触压力研究并不十分相符，所以取弯曲性能为本课题织物面料的物理机械性能测试指标之一，拉伸性能指标则会在弹性织物的拉伸力学性能测试（大变形）中进一步得到补充。1.2.3织物接触压力的人体舒适阈值分布从二十世纪九十年代到二十世纪初，研究公认，织物的整体接触压舒适阈值是1.96～3.92kPa，而不舒适织物接压的范围为5.88～9.81kPa[34,35]，其中包含了平均皮肤毛细血管血压7.85kPa[36]。1989年，StanleyCoren[37]最早系统研究出人体各部位服装压舒适阈值，如图1-2所示。而不同的服装种类，其压力舒适阈值的需求也各有差异，如表1-1所示。图1-2人体各部位接触压力舒适阈值[37]Figure1-2Comfortthresholdofcontactpressureatallpartsofthebody综上所述，除头面部外，人体在静止状态下，脚部可承受的压力阈值最大，可达到3kPa以上，臀部、肩部以及四肢也可承受较大接触压，但一般不超过2.6kPa，而腰、腹、胸、颈、背等部位所需要的接触压较小，一般不超过1.5kPa。其中值得注意的是，胸下腰腹部是身体带有许多内脏器官的重要柔软部位，饭后腰围会增长6.2%左右。出于这个原因，静止站立状态下，胸下腰腹部接触压最好不要超过1kPa，即使动态下，腰部服装压不要超过4kPa[38]。
芯苛煊蚰冢?灾?锏拇パ故媸识鹊母兄?煞治??笃兰?系统。（1）心理学评价系统织物接触压舒适的心理表征起始于1925年Binns[62]提出的16对形容词组成的手感评价，这也是最初的舒适感知评价方法，也称为感官评价法。该方法一般采用心理学标尺进行评价[63-66]。在穿着试验之前，先设计好问卷调查表，通过穿着试验，进行主观语言评价。最常用的主观评价方法是语义差异标尺法，也称SD(SemanticDifferential)法，最具代表性的是Hollies的五级区间标尺法[67,68]和Fritz七级语义差异法[69,70]，通过语言评分，得出最终舒适值。如图1-3所示即为典型的语义差异五级标尺法：图1-3压力感知主观评价心理量表[32]Figure1-3Psychologicalscaleforsubjectiveevaluationofpressureperception随着时间的发展，主观评价方法也逐渐演变为可以全面地反映人体的生理反应、感官知觉和偏爱程度的多重态度标尺评价法[32]。也有结合类似以上的8对描述术语和1种独立描述术语（如舒适、不舒适）来反应主观压迫舒适度[33]。心理评价法非常简便易行，但是同时也由于主观性强，所以存在非常多的干扰因素，造成极大随机性，且对评价结果无法进行有效的数据分析[34,35]，最终由于个人的差异性而导致结果会有严重的随机性和不稳定性，所以并无法实现生理量的精准地、真实地定量化表达。（2）物理评价系统物理评价系统起始于1930年Peirce[71]提出的结合了物理力学指标和心理评价的物理评价系统，实现了织物接触压力舒适性评价的初步客观定量化。而影响着装压力值的因素除了人体因素还有织物因素。于是，在明确了舒适压力阈值之后，人们又将目光转向织物，通过建立舒适压力值与织物性能指标之间的模型来评价舒适度，从而初步达到量化的目的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]成人语后聋听觉皮层静息态fMRI成像特点的初步研究[J]. 钟凯邦,王晓茜,吴佩娜,葛润梅,黄宏明,曾洁. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志. 2019(02)
[2]功能磁共振成像技术在急性放射性脑损伤早期诊断中的应用研究进展[J]. 裴延庆,陈晓南,王硕. 山东医药. 2018(42)
[3]医学影像中的分子成像技术[J]. 吴睿,刘存芳,葛红光,张强,宋娟,史娟,田光辉. 影像科学与光化学. 2018(04)
[4]早发抑郁患者功能磁共振成像对下脑区静息态自发活动与疾病严重程度的相关性研究[J]. 李鹏,王长明,李峰,李先斌,周艳,王传跃. 中国医学装备. 2018(06)
[5]女性服装压力舒适阈限的测试与研究[J]. 王永荣,罗胜利,廖银琳,刘宇. 纺织学报. 2018(03)
[6]基于功能磁共振的织物触压舒适度脑感知研究进展[J]. 苑洁,于伟东,陈克敏. 纺织学报. 2017(10)
[7]纺织品接触冷暖感性能检测方法[J]. 袁志磊,蔡佳仕,唐怡莹. 纺织检测与标准. 2017(01)
[8]基于服装压测试与评价的塑身裤设计方案[J]. 鞠帆,李艳梅,顾沁婷,韩清云. 上海纺织科技. 2014(12)
[9]健康中老年人脑血管反应能力分布特征的屏气功能磁共振成像研究[J]. 张扬,李万湖,宋惟阳,刘春蕾,张权. 山东大学学报(医学版). 2015(05)
[10]针织面料压缩性能实验分析[J]. 程哲,库茨米切夫·维克多,吴昊,李月. 浙江纺织服装职业技术学院学报. 2014(04)
博士论文
[1]基于男子颈部三维模型的服装压感舒适性研究[D]. 王珊珊.江南大学 2017
[2]基于FMRI的织物触觉刺激大脑感知表征[D]. 王其才.东华大学 2015
[3]织物冷暖触感的评价以及服装压对评价的影响[D]. 甘以明.东华大学 2013
[4]基于心率变异和脑波分析的塑身腹带着装压力舒适性研究[D]. 尹玲.东华大学 2012
[5]弹力运动背心的压感舒适性研究[D]. 刘红.江南大学 2012
[6]基于运动任务的脑功能动态网络的整合研究[D]. 王昱青.电子科技大学 2011
[7]弹性针织物压力性能研究及测试系统的设计与开发[D]. 王永荣.东华大学 2010
[8]弹性针织运动上装压力舒适性研究[D]. 宋晓霞.东华大学 2010
[9]弹性织物着装接触压力研究与触压舒适性评价系统的建立[D]. 孟祥令.东华大学 2010
[10]调整型服装舒适性相关因素和生理功能研究[D]. 刘莉.东华大学 2010
硕士论文
[1]基于神经电生理学的丝织物触感评价和认知研究[D]. 夏羽.苏州大学 2017
[2]针织内衣接触舒适性研究[D]. 胡金明.东华大学 2016
[3]女式湿式潜水上衣基础型结构的研究[D]. 李丹.东华大学 2015
[4]电针对慢性痛大鼠杏仁核内痛感觉和情绪成分相关受体CRF1R等表达影响[D]. 冯秀梅.中国中医科学院 2015
[5]不同纤维织物触压舒适性的研究[D]. 杨厚云.东华大学 2014
[6]面料多维力学性能与服装压力关系的研究[D]. 尤雅南.北京服装学院 2015
[7]基于压力舒适性的合体布帽松量研究及其参数化设计[D]. 李晓丹.东华大学 2014
[8]仿棉型织物及其仿棉效果评价的研究[D]. 张志君.苏州大学 2014
[9]基于心率变异的女子篮球运动内衣压力舒适研究[D]. 高婕.浙江理工大学 2014
[10]不同织物风格评价体系对新型超仿棉纤维织物风格的评价与比较研究[D]. 张超.北京服装学院 2013
本文编号：3278809
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