一种利用局部香农熵来量化身体图式的概念验证方法

《Scientific Reports》：A proof of concept approach to quantify body schema using local Shannon entropy

　　

摘要

身体图式是通过与环境的感官运动互动形成的，有助于协调动作的完成。目前用于量化身体图式的指标较为有限，而且关于生活方式因素如何影响身体图式结构的研究也很少。我们提出以数字绘图笔触的香农熵作为衡量身体图式复杂度的定量数据驱动指标。44名成年人先绘制自己的身体图像（实验组），再绘制一朵花（对照组），同时填写国际体力活动问卷。通过基于数据块的算法计算局部香农熵，并根据笔触长度进行校正。实验组绘制的身体图像的熵值低于对照组，这一初步结果表明笔触熵可能反映身体在表征复杂性方面的差异，值得进一步通过对照设计进行研究。剩余熵值随年龄增长而降低，这说明老年人的身体图式趋于稳定。体力活动状况则通过标准体力活动水平指标及数据驱动的分位数方法进行评估。标准体力活动水平指标未显示出显著效应，可能是由于样本分布不均所致。分位数分析则发现体力活动与年龄之间存在显著交互作用：更活跃的参与者其绘图熵值随年龄增长仍保持稳定，这表明体力活动可能与年龄增长带来的身体表征能力下降有关。这些研究结果表明，笔触熵有望成为未来验证体力活动在维持成年人身体表征中的作用时的有效方法。