基于FootScan壓力傳感器平板系統的推拿手法參數分析

徐剛 楊華元 劉堂義 高明 胡銀娥 唐文超

摘要：目的 通過本試驗的開展，試驗中檢測并記錄推拿手法操作時的力學及相關特征參數的變化，并對試驗結果觀察與分析，將更全面的闡明推拿手法操作要領，為推拿手法教學與考評、推拿手法的生物力學研究以及推拿手法量化、規范化與標準化研究提供參考。方法 本實驗利用FootScan壓力傳感器測力平板系統，觀測G0組，G1組、G2組、G3組實施推拿手法操作過程中的參數，以此來開展推拿手法參數的量化與標準化研究。結論 在推拿手法的作用力、接觸面積、作用頻率、及作用力的累計（沖量）方面對不同組別進行討論，結果提示在某些參數對比方面，不同組別間、不同手法間組有差異，提示此力學參數是推拿手法的生物力學主要參數。在掌法的壓強分析過程中，各組間無明顯差異，提示此力學參數是推拿手法的生物力學次要參數。

關鍵詞：推拿手法；手法量化；生物力學分析

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 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 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 using 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， and 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 massage 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

推拿手法通常是指指施術者運用自己的雙手作用于病患的特定的穴位或疼痛的地方，并運用推、拿、按、摩、揉、捏、點、拍等形式多樣的手法，以期達到疏通經絡、推行氣血、扶傷止痛、祛邪扶正、調和陰陽的療效。

1 推拿手法的技術要求

1.1中醫推拿手法的評價標準 中醫推拿發展至今，各種手法多樣、門派眾多，但對推拿手法動作的基本要求和評判標準是應具備"持久、有力、均勻、柔和、深透"的特點。 "持久"是指手法能夠持續運用一定時間，保持動作和力量的連貫性。"有力"是指手法必須具備一定的力量，并根據治療對象、體質、病證虛實、施治部位和手法性質而變化。"均勻"是指手法動作的節奏、頻率、壓力大小要一定。"柔和"是指手法動作的輕柔靈活及力量的緩和，不能用滯勁蠻力或突發暴力，要達到"輕而不浮，重而不滯"。"深透"是指每個手法應用完之后，均能使該部位淺層組織和深層組織得到充分放松，即 "滲透"是指手法運用后產生是從淺層組織滲透到深層組織的作用效果，如應使按摩法產生的熱逐漸滲透到深層組織，這稱為"透熱"。

1.2客觀評價方法的研究 從"持久、有力、均勻、柔和、深透"的評價標準來看，主要是在施術者操作時，評判人根據自己的主管判斷，按照這四方面進行推拿手法操作評判，缺乏客觀化依據和定量化評判手段，不符合對推拿手法的進行規范性評判的要求，因此，目前有很多科研工作者在積極開展推拿手法參數的量化研究，如秦杰[1]等開展了在體手法測量系統對滾法的生物力學分析，王繼紅[2]等發表開展淺論手法的量化操作，方磊與房敏[3]進行了手法規范化研究之生物力學進展的分析，羅建[4]等開展了踩蹺法力學參數的對比試驗研究等等，這些都充分說明了開展推拿手法的客觀化評價方法研究的重要性。

2 測量工具與測量內容

本實驗采用比利時FootScan壓力傳感器測力平板（如圖1所示），該測力平板是世界上目前采樣率最高的壓力測試系統之一，目前被廣泛應用于步態分析、平衡分析等運動生物力學領域，糖尿病足、專業運動員定制鞋設計、下肢骨關節疾病等臨床及科研領域。

圖1 FootScan壓力傳感器測力平板系統及采集界面

該系統參數：測力平板面積為40×50cm（每平方厘米有4個傳感器）由USB數據線與計算機的USB口相連，傳感器大小為0.5cm×0.7cm，0.5m長的測力板集成有4096個傳感器，采樣頻率最高達500Hz。

我們通過該系統進行推拿手法參數的測量，主要模擬測量推拿過程中，受試者所受力的大小、接觸面積、作用時間、頻率、壓強、沖量（作用力在時間上的積累）等參數。應用FootScan壓力傳感器測力平板的好處在于：測試平臺可承受較大的負載，測試過程中系統的響應頻率快，同時測試的數據可以圖像化信息顯示，測試過程可以動態實時播放力學參數的變化，這比以往的圖形曲線的顯示更直觀，測得的數據可導出進一步處理等。

3 實驗的主要內容

基于壓力平板系統的推拿手法特征參數的采集實驗設計主要包括施術者的選擇、推拿手法的選擇、測試的步驟等幾個部分。

3.1施術者的選擇 要對推拿手法進行量化分析，在測試過程中需考慮到施術者的年齡、性別、體質、工作經驗等因素，因此為了方便我們實驗的開展，我們僅從工作經驗和性別上進行考慮，選擇無臨床操作經驗的針灸推拿專業男性研究生，有2～4年，5～7年，8年以上工作經驗的男性推拿醫師各5名，四類施術者的操作需嚴格按照下述推拿學教科書中的要求進行，在進行實驗操作前需經一定時間的測試和熟練后，使得每次操作時的手法參數趨于穩定后進行正式的實驗數據采集，以保證手法的力學參數采集的準確性。

3.2手法的選擇與測試要求 在手法選擇上，我們選擇便于實驗測量的手法進行測量，有掌按法、一指禪、滾法等。

掌按法進行單、雙掌操作，分別在吸氣末、呼氣末進行沖擊、不沖擊的測定；一指禪推法選擇左、右拇指羅紋面和雙手羅紋面同時操作進行測定；滾法以第5掌指關節背側吸定于治療部位，用小魚際于手掌背側在治療部位上作滾動的手法，測定滾法操作初始階段、10s、30s不同時間段的接觸壓力，如圖2和圖3實驗測試一指禪和滾法力學參數采集的演示。

圖2 一指禪手法測試示意圖 圖3 滾法測試示意圖

3.3測試的步驟 施術者熟悉操作流程及與測試儀器配合使用熟練后，將操作手掌放置在壓力測試平板上，按照標準操作規程的要求進行推拿手法操作，同時由實驗人員進行實時檢測、記錄測試過程中施術者手掌與壓力平板之間的壓力情況，計算機實時采集每次按壓手法的測量力的大小、接觸面積、作用時間、頻率、壓強、作用力在時間上的積累（沖量），及最大壓力、接觸面積、最大壓強、平均壓強。如圖4～圖6所示，采集掌按法受力參數的實驗演示圖。采集完成掌按法后，依次完成滾法、一指禪法法采集，每人每種手法采集前均經一定時間的測試和熟練后進行，每種手法采集共3次，保留個人覺得操作最好的1次手法記錄進行數據分析。

4 分析與討論

推拿手法操作作為一項臨床操作性極強的技能，由于種種原因，推拿手法的教學與實踐多師傳口授得以進行， 通過對推拿基本操作手法時的語言描述、口頭闡述、教師示范、學生則在領會理解的基礎上，對砂袋練習或相互演練為主，這使得整個教學過程，缺乏直觀、定量的衡量方法及準則，影響了學習者對手法操作自身的力學特征及引起的力學變化的理解，正是由于不同學習者的領悟和理解不同，使得不同學習者間實踐操作水平有明顯差異。

通過對計算機實驗數據分析發現，無臨床操作經驗的針灸推拿專業男性研究生（G0組），有2～4年（G1組）、5～7年（G2組）、8年以上工作經驗的男性推拿醫師（G3組）的推拿手法分析發現：在推拿手法的作用力方面，四組操作者中，尤其在滾法和一指禪法中G3和G2組與G0組與G1組存在明顯差異，G3組與G2組無明顯差異，但在掌按法差異，表現不明顯。從壓力的峰值來看，無明顯統計學差異，但G3同其他組別相比較而言，其手法參數力學最高值及最高值±10%的壓力值在整個手法操作過程中持續時間較長，力學參數大小變化較小。而其他組別最高值大小有超過G3組的情況，但手法參數力學最高值及最高值±10%的壓力值在整個手法操作過程中所長時間明顯低于G3組，這說明G3組的持久、有力明顯優于其他組別。

在手法的接觸面積方面，推拿手法的接觸面積與操作著的手掌有一定關系，幾組操作者中最大作用面積無統計學差異，但在滾法中G2組與G3組的滾法操作中最大面積與最小面積的差值相對其他組別有明顯差異。

在手法的作用頻率方面，G0組和G1組、G2組G3組相比，三種手法中滾法的作用頻率明顯高于其他組，有明顯統計學差異。掌按法操作時這種差異表現不明顯，無統計學差異。

在手法的壓強方面，四組內三種不同手法數據分析，暫無明顯規律，但在作用力在時間上的積累（沖量）方面，G3組明顯優與G0組，略高于G2組，G1和G2組差異性不大，這也說明，沖量（I=Ft）反映了推拿過程中推拿手法的作用力在推拿時間的效應積累，即推拿的及時效應。

5 本實驗的意義

通過本實驗的測量與數據分析，對不同的施術者的推拿手法，能客觀的闡釋生物力學參數信息，歸納施術者推拿手法參數特點。同時，另一方面也可以用于推拿手法的實踐教學，學習者觀看專家的推拿手法操作曲線及作用面積范圍的動態變化圖片，自己在學習過程中進行對比學習，實現與專家手法力學參數的吻合。若今后借助三維動作圖像采集與分析軟件，在采集推拿過程中的力學參數同時，可以進一步進行推拿手法操作的三維動作解析，將更全面的實現推拿手法操作要領的闡明。由此可見，本實驗開展為探討推拿手法客觀量化描述及專家手法力學數據庫的建立提供了一條新的思路。

參考文獻：

[1]秦杰， 趙鵬， 劉家勇，等. 在體手法測量系統對滾法的生物力學分析[J].中醫正骨，2004，16（12）：4-5.

[2]王繼紅，林天珍.淺論手法的量化操作[J].按摩與導引，2004，8（20） ：2-3.

[3]方磊，房敏，等.手法規范化研究之生物力學進展[J].湖北中醫學院學報，2010，4（12）：60-62.

[4]羅建，豐芬，溫元強，等.踩蹺法力學參數的對比試驗研究[J].中國康復醫學雜志，2009，24（4）：318-319.

編輯/哈濤