骨性界面生物电信号的检测和分析

19/24骨性界面生物电信号的检测和分析第一部分骨性界面生物电信号的来源和特性 2第二部分生物电信号检测技术及其优缺点 3第三部分生物电信号信号处理与分析方法 6第四部分骨性界面生物电信号的生物学意义 9第五部分生物电信号在骨性界面修复中的应用 12第六部分生物电信号与骨科临床诊断 14第七部分生物电信号检测中的工程挑战 17第八部分未来发展方向 19

第一部分骨性界面生物电信号的来源和特性关键词关键要点主题名称：骨细胞力学电耦作用

1.骨细胞通过细胞骨架与基质相互连锁，形成一个机械电耦合网络。

2.机械应力通过细胞骨架传递给细胞膜，导致膜电位变化和离子通道开放。

3.离子通道开放产生细胞内外的离子浓度梯度，进而产生生物电信号。

主题名称：矿化表面的压电效应

骨性界面生物电信号的来源和特性

来源

骨性界面处的生物电信号主要源自以下三种机制：

*骨骼压电效应：当骨骼受到机械载荷时，其内部的压电晶体会产生电位差。这种现象称为压电效应，是骨性界面生物电信号的主要来源。

*流变电位：当电解液（例如骨细胞外液）在骨骼表面流动时，会产生电位差。这种电位差称为流变电位，是骨性界面生物电信号的另一个重要来源。

*细胞外基质的电化学反应：骨骼周围的细胞外基质包含各种电化学活性物质，如离子、蛋白质和胶原。这些物质之间的化学反应也会产生电位差，为骨性界面生物电信号做出贡献。

特性

骨性界面生物电信号具有以下特性：

频率范围：骨性界面生物电信号的频率范围很宽，从直流到兆赫量级。其中，低频（<100Hz）信号主要源自骨骼压电效应，而高频（>100Hz）信号主要源自流变电位和细胞外基质的电化学反应。

幅度：骨性界面生物电信号的幅度通常在毫伏量级（mV）。低频信号的幅度更大（数百mV），而高频信号的幅度较小（几十mV）。

波形：骨性界面生物电信号的波形多种多样，包括正弦波、方波、三角波和复合波等。不同的波形反映了不同的生物电活动来源。

极性：骨性界面生物电信号的极性随信号来源而异。压电效应产生的信号通常为正极性，而流变电位和细胞外基质的电化学反应产生的信号既可以为正极性也可以为负极性。

电阻率：骨性界面的电阻率为10~100Ω·cm，比软组织的电阻率高得多。这个特性表明骨骼具有良好的电绝缘性。

异向性：骨性界面生物电信号的特征随骨骼方向而异。沿着骨骼长度方向的信号比垂直方向的信号更强。

非稳态性：骨性界面生物电信号是非稳态的，会随着外部环境的变化而变化。例如，机械载荷、温度和pH值的变化都会影响生物电信号的幅度和频率。

意义

骨性界面生物电信号作为一种重要的生理信号，对骨骼的健康和疾病具有重要的意义。通过检测和分析这些信号，可以了解骨骼的生物力学、代谢和再生情况，从而为骨科疾病的诊断、治疗和预防提供重要信息。第二部分生物电信号检测技术及其优缺点关键词关键要点主题名称：电极材料

1.碳基电极：具有良好的电化学活性、生物相容性和电导率，但稳定性较差。

2.金属基电极：如铂、金，具有出色的稳定性和电导率，但生物相容性较差。

3.复合材料电极：将不同材料结合，兼具多种材料的优点，如碳纳米管/聚合物复合材料。

主题名称：电极阵列

生物电信号检测技术及其优缺点

表面电极法

*原理：放置电极于骨表面，检测局部的电位或电流变化。

*优点：

*非侵入性，易于操作。

*信号幅值较大，便于放大和分析。

*缺点：

*空间分辨率较低，无法精确定位信号源。

*受电极接触面积、电解液阻抗和皮肤电位的影响。

微电极法

*原理：插入微电极进入骨组织，直接测量细胞外或细胞内的电位变化。

*优点：

*空间分辨率高，可精确定位信号源。

*信号信噪比高，抗干扰能力强。

*缺点：

*侵入性较大，可能损伤组织。

*操作难度大，需要专业设备和技术。

压电传感器法

*原理：利用压电材料的应力电效应，将骨组织的机械振动转化为电信号。

*优点：

*非侵入性，无创伤。

*测量范围宽，可检测高频和低频信号。

*缺点：

*灵敏度较低，需要放大器放大信号。

*受压电材料的固有特性影响，信噪比较低。

压电陶瓷膜法

*原理：将压电陶瓷膜贴附于骨表面，利用压电效应检测骨组织的电机械耦合信号。

*优点：

*非侵入性，操作简便。

*信号强度高，信噪比较佳。

*缺点：

*空间分辨率较低，难以区分来自不同区域的信号。

*受骨表面形状和密度的影响。

纳米生物传感器法

*原理：利用纳米材料的独特光电性质，检测骨组织的生物电信号。

*优点：

*灵敏度极高，能够检测微弱的电信号。

*尺寸小，可用于超微创检测。

*缺点：

*技术复杂，设备成本高昂。

*受电解液环境和温度变化的影响。

其他方法

除了上述主要方法外，还有其他生物电信号检测技术，如：

*光电容技术：利用光电效应检测骨组织电位的变化。

*磁感应技术：利用磁感应传感器检测骨组织的磁场变化。

*声电转换技术：利用骨组织的声波振动转化为电信号。

综合比较

不同生物电信号检测技术各有优缺点，具体选择取决于实际应用场景和检测要求。下表对主要技术的特点进行了综合比较：

|技术|侵入性|空间分辨率|灵敏度|抗干扰性|成本|

|||||||

|表面电极法|低|低|中等|低|低|

|微电极法|高|高|高|高|高|

|压电传感器法|低|中等|中等|中等|低|

|压电陶瓷膜法|低|中等|高|良好|中等|

|纳米生物传感器法|低|高|极高|良好|高|第三部分生物电信号信号处理与分析方法关键词关键要点骨性界面生物电信号信号处理

1.信号预处理：

-去噪：去除来自周围组织的干扰和噪声，通常使用滤波器或小波变换。

-基线校正：去除信号中的直流分量，提高信噪比。

-信号分割：将连续的信号分割成较短的片段，便于进一步分析。

2.特征提取：

-时域特征：计算波形的峰值、平均值、标准差等统计指标。

-频域特征：通过傅里叶变换或短时傅里叶变换分析信号的频率组成。

-时频特征：结合时域和频域信息，使用威特分布或小波变换等分析。

3.信号分类：

-监督学习：使用标记数据训练分类器，例如支持向量机或决策树。

-无监督学习：根据信号特征对信号进行聚类，发现潜在模式。

-特征融合：结合多个特征提取方法来提高分类精度。

骨性界面生物电信号信号分析

1.趋势分析：

-时间序列分析：研究信号随时间变化的趋势，识别异常模式或渐进变化。

-相关性分析：探索不同信号或信号特征之间的相关性，揭示潜在联系。

-回归分析：建立信号特征和骨骼状况之间的关系模型，预测骨愈合进程。

2.基于模型的分析：

-生物力学模型：利用骨力学知识建立模型，模拟骨性界面生物电信号的产生和传播。

-电生理学模型：应用电生理学原理，研究离子通道和膜电位的变化对生物电信号的影响。

-机器学习模型：使用深度学习或神经网络等算法，建立从生物电信号到骨骼状况的预测模型。

3.临床应用：

-疾病诊断：利用生物电信号特征，诊断骨质疏松症、骨折愈合障碍等疾病。

-治疗评价：监测骨修复进程，评估治疗效果，指导临床决策。

-预后预测：根据生物电信号模式，预测患者术后恢复和长期预后。生物电信号信号处理与分析方法

1.信号预处理

*噪声去除：滤波器（低通滤波、高通滤波、带通滤波）

*基线漂移校正：线性回归、移动平均

*工频干扰去除：陷波滤波器、谱减法

2.特征提取

时间域特征：

*峰值幅度：信号最大值

*过零率：信号穿越零点的次数

*上升时间：信号从基线到峰值的持续时间

*下降时间：信号从峰值到基线的持续时间

频域特征：

*功率谱密度（PSD）：信号频率分布的功率密度

*峰值频率：PSD中最大的峰值频率

*中心频率：PSD的中位数频率

*带宽：PSD中包含95%功率的频率范围

3.分类与识别

有监督分类：

*支持向量机（SVM）：非线性分类算法，可用于构建决策边界

*线性判别分析（LDA）：线性分类算法，用于将数据投影到最佳区分特征的空间

*决策树：树状结构分类算法，基于规则进行分类

无监督分类：

*主成分分析（PCA）：降维算法，寻找数据中最大的方差方向

*聚类算法（如k-means）：将数据点分组到相似组中

4.信号分析

相关分析：

*互相关函数：测量两个信号之间的时间相关性

*交叉相关函数：测量两个信号之间在时间延迟上的相关性

频谱分析：

*傅立叶变换：将时域信号分解为频域分量

*短时傅立叶变换（STFT）：时频分析技术，可显示信号随时间变化的频率成分

5.建模与仿真

数学建模：

*拉普拉斯方程：描述生物电信号在组织中的传播

*霍奇金-赫克斯利模型：描述神经元动作电位生成

计算机仿真：

*有限元法（FEM）：数值求解拉普拉斯方程，模拟生物电信号传播

*神经元网络模型：模拟神经元群体之间的相互作用第四部分骨性界面生物电信号的生物学意义关键词关键要点主题名称：骨修复过程中的生物电信号

1.骨性界面生物电信号在骨形成和修复过程中发挥着关键作用，它们调节成骨细胞和破骨细胞的活动，促进骨组织再生。

2.电刺激植入物和非侵入式电疗法等技术可以通过调节生物电信号来促进骨愈合，改善骨折和骨质疏松患者的预后。

主题名称：生物电信号在骨-假体界面中的意义

骨性界面生物电信号的生物学意义

骨性界面生物电信号（Bone-InterfaceElectricalSignals，BIES）是骨骼与植入物之间的电化学界面处产生的生物电信号。这些信号对骨代谢和植入物骨整合至关重要，具有重要的生物学意义。

骨愈合

BIES在骨愈合过程中发挥着至关重要的作用。当骨骼受到损伤时，受损部位会出现局部电位差，这种电位差会驱动离子流和细胞活动，促进成骨细胞的募集、分化和矿化。BIES提供电化学线索，指导成骨细胞迁移到修复部位，并促进新骨形成。

骨植入物骨整合

BIES对于植入物骨整合至关重要。植入物术后会与骨组织形成一个电化学界面，BIES会影响植入物的稳定性、骨附着和骨再生。优化BIES可以改善骨植入物界面处的骨整合，延长植入物的寿命和功能。

骨质疏松症

BIES与骨质疏松症的发生发展有关。研究表明，骨质疏松症患者的BIES与正常个体存在差异，这可能与骨代谢和骨骼结构变化有关。通过监测BIES，可以辅助诊断和监测骨质疏松症，并指导治疗干预措施。

伤口愈合

BIES不仅限于骨性界面，还涉及其他生物电场介导的组织愈合过程。例如，伤口愈合也会产生BIES，这些信号可以促进局部血管生成、上皮化和胶原沉积，从而加快伤口愈合进程。

骨骼生长发育

BIES在骨骼生长发育中也发挥着作用。骨骼的发育涉及复杂的细胞和分子过程，BIES可以提供电化学信号，调节骨骼建模和重塑。通过监测BIES，可以深入了解骨骼生长发育的机制，并指导骨骼发育障碍的治疗。

其他生物学意义

除了上述主要意义外，BIES还与以下生物学过程有关：

*骨骼疼痛感知

*肌肉收缩协调

*病理状态的监测（如骨肿瘤、感染）

*外骨骼和神经假肢的控制

研究进展

近年来，随着生物传感器技术的进步，BIES的检测和分析技术不断发展。微电极阵列、场效应晶体管和纳米传感器等设备可以高灵敏度、高空间分辨率地记录BIES。这些技术为深入研究BIES的生物学意义和开发基于BIES的诊断和治疗方法提供了新的途径。

总之，骨性界面生物电信号具有广泛的生物学意义，涉及骨愈合、植入物骨整合、骨质疏松症、伤口愈合、骨骼生长发育和病理状态监测等多个方面。BIES的检测和分析有助于深入了解骨生物学和骨骼疾病的机制，并促进骨科领域的发展。第五部分生物电信号在骨性界面修复中的应用生物电信号在骨性界面修复中的应用

1.骨性界面生物电信号的机制

骨性界面生物电信号主要由骨细胞和成骨细胞的离子运输过程产生，其电位差与骨形成密切相关。骨形成过程中，成骨细胞分泌负电荷的蛋白质，导致骨基质电负性增强，与电中性的骨细胞形成电位差。这种电位差促进钙离子和磷酸根离子的沉积，进而促进骨矿化。

2.生物电信号检测和分析

生物电信号的检测可以通过各种方法进行，如多电极阵列、压电传感器和电压钳技术。这些技术可以测量骨性界面附近的电位差、电流和阻抗的变化。通过对这些信号进行分析，可以推测骨形成的进程和评估骨愈合情况。

3.生物电信号在骨性界面修复中的应用

生物电信号在骨性界面修复中发挥着重要的作用，主要体现在以下几个方面：

3.1促进骨形成

电刺激可以增强骨形成，这是由于它可以激活成骨细胞，促进骨基质沉积和骨矿化。体内和体外实验均表明，电刺激可以显著加速骨愈合过程，缩短愈合时间。

3.2调节骨吸收

生物电信号还可以调节骨吸收。研究发现，负电位差可以抑制破骨细胞的活性，从而减少骨吸收。因此，生物电信号有望用于治疗骨质疏松症等骨吸收性疾病。

3.3改善骨整合

生物电信号可以改善骨整合。研究表明，电刺激可以促进植入物与骨组织之间的界面结合，增强骨植入物的稳定性和功能性。

3.4诊断骨愈合情况

生物电信号可以作为诊断骨愈合情况的指标。通过监测骨性界面附近的电位差，可以评估骨形成的进程。电位差增加表明骨形成进展良好，而电位差减小则可能提示愈合延迟或异常。

3.5预测骨愈合风险

生物电信号还可以用于预测骨愈合风险。例如，研究发现，术前骨性界面电位差较低者，骨愈合延迟的风险较高。因此，生物电信号可以作为一种术前评估工具，帮助医生制定个性化的治疗方案。

4.生物电刺激技术

基于生物电信号在骨性界面修复中的作用，人们开发了多种生物电刺激技术，如电容耦合电场、直接电流电刺激和脉冲电磁场等。这些技术可以通过外加电场或电磁场来调节骨性界面附近的电环境，从而促进骨形成和改善骨愈合。

5.生物电材料

生物电材料是利用生物电信号促进骨愈合的一种新型材料。这些材料可以通过电化学反应产生电场或电磁场，从而激活骨细胞，促进骨形成。目前，正在开发的生物电材料包括压电材料、电导材料和电解质材料等。

6.前景和挑战

生物电信号在骨性界面修复中具有广阔的前景。然而，仍存在一些挑战需要克服，如优化电刺激参数、提高生物电材料的生物相容性和长效性等。随着研究的深入和技术的进步，生物电信号有望在骨性界面修复中发挥更大的作用。第六部分生物电信号与骨科临床诊断生物电信号与骨科临床诊断

1.生物电信号在骨形成和重塑中的作用

骨组织表现出复杂的电活性，在骨形成和重塑过程中发挥着至关重要的作用。骨细胞通过电耦联网络相互连接，允许电信号在细胞间传递。这些电信号调节骨细胞的增殖、分化和矿化。

2.生物电信号在骨骼疾病中的变化

骨骼疾病如骨质疏松症、骨折和骨肿瘤会改变骨组织的生物电信号。这些变化可以反映骨骼微结构的改变、骨代谢的异常和病理过程。

3.生物电信号在骨科临床诊断中的应用

生物电信号的检测和分析在骨科临床诊断中具有广泛的应用，包括：

3.1骨质疏松症诊断

生物电信号可以用于评估患者骨质密度和骨骼微结构。骨电导率和骨表面电位测量等技术已被用于筛选和诊断骨质疏松症。

3.2骨折愈合监测

生物电信号可以监测骨折愈合过程。骨电导率和骨声发射作为骨折愈合过程的指标，可以预测愈合时间并指导临床决策。

3.3骨肿瘤诊断

骨肿瘤表现出独特的生物电信号特征。电阻抗谱和骨表面电位测量已被用于区分良性和恶性骨肿瘤，并对疾病分期和预后评估提供信息。

4.生物电信号检测和分析技术

有多种技术可用于检测和分析骨性界面生物电信号，包括：

4.1电化学阻抗光谱（EIS）

EIS测量不同频率下生物组织的电阻抗特性。骨组织的电阻抗由骨矿物质含量、骨基质成分和电解质浓度等因素决定。

4.2骨表面电位（BSP）

BSP测量骨表面与参考电极之间的电位差。骨细胞活动和矿化过程会影响BSP，从而反映骨代谢状态。

4.3骨声发射（AE）

AE检测骨组织在应力下产生的声波。骨折愈合过程中，裂纹的形成和愈合会产生特征性的AE信号，用于监测愈合进程。

5.生物电信号分析方法

生物电信号分析方法包括：

5.1时间域分析

时间域分析检查生物电信号随时间的变化，可以识别不同类型的信号成分，如诱发电位和连续波。

5.2频率域分析

频率域分析将生物电信号分解为不同频率的成分，允许识别特定频率范围内相关的信号特征。

5.3形态学分析

形态学分析评估生物电信号的形状和模式，可以识别异常信号，如非对称或尖锐波形。

6.生物电信号在骨科临床诊断中的挑战

生物电信号在骨科临床诊断中的应用面临一些挑战，包括：

6.1信号复杂性

骨性界面生物电信号非常复杂，受到多种因素的影响，包括骨骼微结构、组织环境和电测量技术。

6.2标准化和校准

不同电测量技术的差异和缺乏标准化方法限制了生物电信号的比较和解释。

6.3数据解释

生物电信号与骨骼健康和疾病之间的关系尚未完全了解，需要进一步的研究来建立准确的诊断标准。

总结

生物电信号的检测和分析在骨科临床诊断中具有巨大的潜力。通过进一步的研究和技术的改进，生物电信号可以成为骨科疾病早期检测、监测和预后的宝贵工具，从而提高患者预后和生活质量。第七部分生物电信号检测中的工程挑战关键词关键要点主题名称：电极界面效应

1.电极与骨组织之间的界面性质直接影响生物电信号的检测质量，电极材料的电化学活性、表面特性和电极-组织界面处的离子浓度分布都会对信号产生影响。

2.界面电容效应导致信号失真，尤其是高频成分的损失，需要采用合适的电极设计和信号处理方法来减轻这种影响。

3.界面阻抗特性影响信号的幅度和频率响应，需要优化电极的几何形状、电极材料和表面处理来降低界面阻抗，提高信号质量。

主题名称：微运动伪影

生物电信号检测中的工程挑战

生物电信号检测旨在监测和分析生物体内的电活动，对于理解生理过程、诊断疾病和开发疗法至关重要。然而，生物电信号检测涉及以下工程挑战：

微弱信号的检测：

生物电信号通常非常微弱，幅度在微伏甚至纳伏范围。微小的信号容易被噪声淹没，因此，需要高灵敏度的检测系统来有效捕捉和放大这些信号。

噪声干扰：

生物电信号检测环境充满噪声，包括电磁干扰（EMI）、热噪声和生理噪声。这些噪音源会掩盖感兴趣的信号，影响检测的准确性和可靠性。

运动伪影：

运动伪影是生物电信号检测中常见的挑战。身体运动会导致电极与皮肤接触处的接触阻抗变化，从而产生伪信号。这些伪影会干扰信号分析，降低诊断和治疗的准确性。

电极界面：

电极与皮肤之间的界面至关重要，因为它影响信号的质量和稳定性。理想的电极可以提供低阻抗和稳定的接触，同时最大限度地减少皮肤刺激和不适。

电极放置：

电极的放置位置直接影响检测到的信号。为了获得最佳信号，电极必须精确放置在感兴趣的解剖部位。不正确的放置会导致信号失真或完全丢失。

数据采集和处理：

生物电信号检测需要高保真的数据采集和处理系统。数据采集系统应具有足够的带宽、采样率和分辨率，以精确捕获信号。数据处理算法应能够消除噪声、运动伪影和其他干扰，提取有价值的信息。

多模态集成：

生物电信号检测常常与其他检测方式相结合，例如光学成像和神经刺激。多模态集成需要协调不同的检测系统，确保数据的同步和准确性。

生物相容性和安全：

生物电信号检测涉及与生物体的直接接触。因此，电极和检测系统必须具有生物相容性，不造成损害或不适。

低功耗和小型化：

便携式生物电信号检测设备要求低功耗和小型化。为了实现可穿戴或植入式应用，检测系统必须尽可能地小巧轻便，同时保持其性能和可靠性。

成本和可访问性：

生物电信号检测设备的成本和可访问性对于广泛应用至关重要。低成本和容易使用的设备将使技术更易于用于诊断、监测和治疗。

为了克服这些挑战，研究人员和工程师正在开发新型电极、数据采集系统和信号处理算法。先进的材料、纳米技术和机器学习技术正在推动生物电信号检测的进步，从而提高灵敏度、特异性和可靠性。第八部分未来发展方向关键词关键要点非侵入式传感

1.开发无创、便携式设备，实现骨性界面电信号的实时监测。

2.探索新型传感器材料，提高灵敏度和稳定性，实现更高质量的信号采集。

3.研发算法和模型，克服外界环境干扰，提高信号处理和分析的准确性。

多模态融合

1.集成电信号检测与其他生物信号监测技术（如力学传感器、超声波成像）。

2.探索不同模态信号之间的关联，提供更全面的骨性界面生物电信息。

3.开发多模态融合算法，提高诊断特异性和灵敏度，用于复杂疾病的鉴别。

机理探索

1.深入研究骨性界面电信号的产生和传导机制，明确不同生理和病理状态下的变化规律。

2.利用动物模型和体外实验，验证电信号与骨代谢、免疫反应和神经活动的关联。

3.确定特定电信号特征与疾病进展和治疗反应的关联性，指导临床决策。

人工智能赋能

1.利用机器学习和深度学习算法，增强电信号数据的处理和分析能力。

2.构建人工智能模型，实现疾病诊断、预后评估和个性化治疗的辅助决策。

3.开发基于电信号的闭环控制系统，实现骨性界面疾病的实时监测和干预。

个性化精准医疗

1.将骨性界面电信号作为生物标志物，评估患者个体对不同治疗方案的反应。

2.利用电信号监测数据，制定个性化的治疗策略，优化疗效并减少副作用。

3.探索电信号引导的干预技术，如电刺激和生物材料植入，用于促进骨骼修复和再生。

跨学科合作

1.加强医工交叉合作，推动传感器开发、信号处理和疾病诊断方面的技术突破。

2.吸纳生物学、材料科学、计算机科学等领域的专家，推进骨性界面电信号检测和分析领域的综合发展。

3.建立跨学科研究平台，促进知识共享和协同创新，推动领域前沿探索和应用拓展。未来发展方向

骨性界面生物电信号的检测和分析领域正在迅速发展，以下为其未来的潜在发展方向：

微型化和可植入式设备：

*微型生物传感器：开发小型、高灵敏度的生物传感器，可植入骨骼中以持续监测生物电信号。

*可植入式神经调控设备：研发可植入骨骼的可编程神经调控设备，通过刺激或抑制骨细胞来调节骨骼重建和愈合。

机器学习和人工智能：

*生物电信号分类：利用机器学习算法开发能够自动分类不同类型骨性界面生物电信号的系统。

*预测建模：建立基于生物电信号的预测模型，用于预测骨骼愈合进程和治疗效果。

多模态成像：

*骨性界面成像：开发结合生物电信号检测和骨骼成像技术的系统，提供骨性界面的综合信息。

*生理参数监测：利用生物电信号作为反映骨骼血流、氧合和代谢率的生理参数的指示器。

无创监测：

*超声波生物电成像：开发非侵入性的超声波技术来监测骨性界面生物电信号，减少手术干预的需要。

*穿透式生物电成像：探索使用光学或电磁技术穿透骨骼并监测生物电信号的方法。

临床应用：

*骨骼愈合监测：生物电信号检测可用于跟踪骨折和其他骨骼损伤的愈合进程，指导临床决策。

*骨质疏松症诊断和治疗：生物电信号可作为早期骨质疏松症的标志物，并用于评估抗骨质疏松症治疗的有效性。

*骨骼组织工程：生物电信号可用于优化骨骼组织工程支架的设计和性能，促进骨组织再生。

基础研究：

*骨骼生物电信号的机制：深入研究骨骼细胞产生生物电信号的机制，包括离子通道、细胞外基质和机械刺激。