爬行是一种全身性的四肢交替运动,在婴幼儿的运动发育过程中起着重要的作用。对爬行运动开展研究,探索爬行的神经控制机理,有助于神经肌肉系统疾病的临床诊断和康复治疗。当前对爬行运动的研究多是借助量表、视频、加速度计等进行运动学分析,缺乏对神经肌肉控制的研究。同时,大部分爬行相关研究定位于单肢体或者单侧肢体,缺乏全身性深层次的运动控制机理研究。针对现有研究不足,本论文首先对16名健康成人(Healthy adult,HA)展开了爬行运动神经肌肉控制特性的研究,进一步地,以8名脑瘫患儿(cerebralpalsy,CP)为研究对象,探索了从神经肌肉控制角度评估脑瘫患儿爬行运动功能障碍的可行性。首先,为了实现对爬行运动的神经肌肉控制特性分析,提出了一套基于压力传感器和表面肌电电极的爬行运动数据采集方案。从每侧肢体选取与爬行运动最为相关的15块肌肉(上肢8块,下肢7块)作为目标肌肉,同步采集全身30块肌肉的肌电信号和左、右手压力信号用于爬行运动分析。其次,以同侧式和对侧式手膝爬行作为研究对象,采用肌肉共激活、肌肉协同和脊髓映射三种手段,对健康成人开展了爬行运动神经控制特性分析。从肌肉共激活角度,分析了 6组拮抗肌对和2组非拮抗肌对的共激活情况,发现爬行速度对拮抗肌对的共激活系数影响较小,且两侧肢体相同拮抗肌对的共激活系数呈现出良好的对称性;对于两种不同的爬行模式,桡侧腕伸肌-缝匠肌、桡侧腕伸肌-半腱肌这两组肌肉对的共激活系数存在显著性差异。从肌肉协同角度,发现从所有受试者的爬行运动中均可提出与典型爬行阶段对应的4组肌肉协同;通过对周期重复性、两侧肢体对称性、群体间以及模式间的相似性分析,揭示了爬行是一种上肢占主导作用的运动,爬行模式的主要差异在于双侧下肢的摆动顺序。从脊髓映射角度,可反映爬行运动肢体左右两侧脊髓颈段和腰骶段运动神经元的激活情况,且脊髓腰骶段运动神经元的主要激活时间可在一定程度上反映肢体间协调模式。最后,对脑瘫患儿开展爬行运动分析,探索了从神经肌肉控制角度评估脑瘫运动功能障碍的可行性。具体地,利用肌肉共激活分析,可评估患者左右肢体运动功能障碍差异程度;利用肌肉协同分析,可评估CP患儿的异常肌肉激活模式;利用脊髓映射分析,可在脊髓神经激活层面上对肢体间协调模式进行评估。