关于可穿戴式基于传感器的振动动感反用于相关牙科环境中的姿势和肌肉激活的可行性研究
Demir Tuken1, Samuel J Murphy2, Robert D Bowers3
1Department of Biomedical Engineering, University of Iowa, Iowa City, IA 52242, USA.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 27, 2025
概括
可穿戴的触觉反系统可以改善牙科学生的姿势,并减少手术期间的肌肉紧张. 这项技术在牙科培训中增强人体工程学意识和预防肌肉骨疾病方面具有前途.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 人体工程学就是人体工程学.
- 牙科教育 牙科教育
背景情况:
- 牙科专业人员容易患有肌肉骨系统疾病 (MSD).
- 不良的姿势和肌肉激活模式有助于MSDs.
- 在牙科实践中,对人体工程学的认识对于预防肌肉骨疾病至关重要.
研究的目的:
- 评估一种可穿戴的基于传感器的触觉反系统,以促进牙科学生的人体工程学意识.
- 评估系统在模拟牙科手术期间对姿势和肌肉激活的影响.
- 确定将这些系统整合到临床前牙科培训中的可行性.
主要方法:
- 使用惯性测量单元 (IMU) 进行姿势跟踪 (背部/部角度).
- 采用表面电肌图 (sEMG) 来测量下起器脊柱 (LES) 和上形 (UT) 肌肉激活.
- 在模拟皇冠准备过程中,通过IMU为不利的姿势提供实时的振动触觉反.
- 分析了四名牙科学生的数据,使用双向ANOVA,在不同牙科活动中比较反与无反条件.
主要成果:
- 触觉反导致部角度略有增加,但背部角度的变化很小.
- 观察到UT激活减少和右侧LES激活增加,表明肌肉招募发生变化.
- 热图和RULA分析表明,人们正在向具有反的更多样化和潜在更安全的姿势分布转变.
- 钻井活动始终与更高的人体工程学风险有关.
结论:
- 实时触觉反有效地影响了牙科学生的姿势和肌肉激活,减少了 UT 应变.
- 该系统显示了在临床前牙科教育中提高人体工程学意识的潜力.
- 可穿戴的反系统可以整合到培训中,以减轻牙医之间的MSD风险.


