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人体皮肤摩擦感知基于偏最小二乘回归方法的量化评定被引量：6: 2014年; 针对以往试验过程中皮肤不舒适感觉难以量化的问题,在UMT-II多功能摩擦磨损试验机上进行皮肤摩擦试验,利用NeXus-10生理反馈系统采集试验过程中受试者的各项生理数据(皮肤温度、皮肤电导、脑电),并以评分形式记录受试者在试验过程中出现的疼痛、牵扯和灼热感觉,分析各项生理指标与主观感觉之间的相关性,采用偏最小二乘回归方法(Partial least-squares regression,PLS)建立人体不适度感觉与各生理指标和摩擦刺激之间的模型公式,实现了人体皮肤在摩擦试验过程中对不适度感知的数值量化。; 庞强李炜徐萍石磊; 关键词：偏最小二乘法

皮肤往复摩擦条件下的损伤研究被引量：4: 2015年; 选用成年健康活体兔皮肤替代残肢皮肤,在UMT-Ⅱ多功能摩擦磨损试验机上通过模拟残肢皮肤/接收腔界面间的黏着和中间过渡摩擦行为,对兔皮肤的摩擦系数、Ft-D曲线、能量损耗以及这两种摩擦行为所引起的兔皮肤摩擦损伤机理进行了研究.结果表明:在0.5或3.5 N法向力作用下,随着往复摩擦位移从±2.5 mm增加到±5 mm,兔皮肤的摩擦行为从黏着状态转变到中间过渡状态,往复摩擦过程中的能量损耗增加;由于中间过渡状态下的兔皮肤摩擦系数较高,能量损耗较大,因而造成的皮肤损伤程度比黏着状态严重;与人体手掌或脚掌皮肤相比,兔皮肤的角质层较薄,很难形成摩擦水泡.; 石磊谢旭辉徐萍李炜; 关键词：兔皮肤能量耗散组织病理

不同法向力和纹理间距下的手指皮肤感知能力研究被引量：4: 2014年; 手指与物体表面接触摩擦过程中会产生压缩、拉伸等机械变形,这一过程中包含丰富的触觉信息,对人体感知外界环境具有重要意义.针对当前研究中难以将摩擦信号与人体主观感受相结合的问题,采用UMT-II多功能摩擦磨损试验机对受试者食指部位施加不同的恒定法向载荷来模拟触摸力,通过改变触摸样品的纹理间距、接触介质及直径,对木棒数目做出判断.结果表明:指尖滑过试验样品时所受周期性压力变化曲线可以反映受试者的摩擦感知状况;随着法向力及样品纹理间距的增大,受试者判断的准确性逐步提高,摩擦感知能力增强;指尖与样品之间的润滑介质减小了手指皮肤与样品间的摩擦力,从而降低了受试者感知判断的准确性;直径较大的一组样品引起指尖皮肤的变形较大,受试者摩擦感知灵敏性增强.; 张冰玉李炜石磊周仲荣; 关键词：手指皮肤摩擦力法向力

假肢材料与人体下肢皮肤界面的摩擦特性被引量：4: 2015年; 采用UMT-II多功能摩擦磨损试验机,在往复摩擦模式下模拟假肢接收腔/残肢皮肤界面,研究了4种不同表面结构的硅胶内衬套材料与皮肤的摩擦学行为。结果表明:硅胶材料/皮肤界面、接收腔/硅胶材料界面在往复摩擦模式初期均会产生相对滑动,摩擦因数较大;随着界面间产生黏着,摩擦因数减小,逐渐趋于稳态。硅胶材料反面上的粗大微凸体,增加了与皮肤的粘结性,摩擦能耗减少;正面上的针织结构不但增加了往复摩擦过程中与接受腔之间的相对滑动量及摩擦能耗,而且减少了其反面与皮肤往复摩擦过程中皮肤协调位移时的变形,从而降低了与皮肤之间的摩擦因数和能量损耗,因此,有利于降低皮肤摩擦损伤的风险,提高残肢患者穿戴舒适性。; 徐萍石磊庞强李炜; 关键词：下肢皮肤能量损耗

小腿残肢与接受腔界面的摩擦行为分析及测试被引量：3: 2014年; 利用断层扫描数据,图像处理和反求技术建立了骨骼、软组织以及假肢接受腔的三维有限元模型,分别施加Heel Strike、Foot Flat、Mid-Stance、Heel Off和Toe Off五个典型步态时相的载荷,计算残肢皮肤在一个步态周期内的应力、滑移量变化,确定最大临界参数;借助UMT-II多功能摩擦磨损试验机模拟残肢皮肤和接受腔摩擦界面,研究皮肤在步态周期临界参数下的摩擦行为变化.有限元结果表明:一个步态周期内五个典型时相,软组织表面最大正应力和剪切力均发生在髌韧带处,在Heel off步态时相,最大临界正应力为384.3 k Pa,剪应力为102.1 k Pa;随着正压力的减小,摩擦力减小,摩擦系数增大;当正应力下降到39.5 k Pa临界值时,接触面发生相对滑动,摩擦系数达到最大值.摩擦学试验结果表明:法向载荷分别为17 N和7 N时,残肢皮肤均处于黏着状态;皮肤弹性变形越大,黏着程度越大.; 孔亮贾振岗石磊李炜; 关键词：残肢接受腔有限元分析接触应力

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石磊