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研究目的: 认知负荷的存在是否对运动负荷作业的肌肉活动产生影响,其相关研究的结果差异很大。本研究通过对比认知负荷和静态运动共存的实验组和只存在静态运动的对照组的相关肌肉表面肌电信号的变化,验证认知负荷的存在是否会对肌肉静态运动时的表面肌电信号产生影响,产生怎样的影响。 研究方法: 针对以往研究结果的不一致,本研究采用实验室实验法,选择Stroop任务和心算作业作为2种认知负荷作业,选择被试的20%、40%、60%和80%最大随意收缩力作为4种不同的运动负荷水平,就认知负荷对上肢肌肉静态运动的影响进行探讨。采用表面肌电信号分析技术评价肌肉的活动状况,通过比较实验组和对照组负荷臂的不同目标肌肉的表面肌电信号的变化差异,分析认知负荷对上肢肌肉静态运动诱发的表面肌电信号是否产生影响。对比这种影响作用是否因认知任务、运动负荷水平和目标肌肉的不同而存在差异。 研究结果: Stroop作业中,运动负荷为40%MVC时,实验组肱三头肌MPF斜率为-0.1982,对照组为-0.1501,实验组肱三头肌MPF指标下降的趋势更显著(t=2.208,p=0.043)。运动负荷为60%MVC时,实验组肱三头肌AEMG均值为916.27,对照组为1101.68,实验组肱三头肌AEMG指标均值显著高于对照组(t=-2.397,p=0.030)。运动负荷为80%MVC时,实验组肱二头肌的MPF指标均值为590.66,对照组为612.32,,实验组肱二头肌MPF指标均值显著低于对照组(t=2.562,p=0.050)。 心算作业中,运动负荷为40%MVC时,实验组肱二头肌AEMG均值为359.40,对照组为309.45,实验组肱二头肌AEMG指标均值显著高于对照组(t=-2.180,p=0.046);实验组肱二头肌MPF均值为60.79,对照组为63.33,实验组肱二头肌MPF指标均值低于对照组(t=2.403,p=0.030);实验组肱三头肌MPF斜率均值为-0.1941,对照组为-0.1291,实验组肱三头肌MPF指标下降的趋势更加显著(t=3.237,p=0.006);实验组桡侧腕屈肌AEMG均值为115.29,对照组为96.62,实验组桡侧腕屈肌AEMG指标均值明显高于对照组(t=-2.306,p=0.036)。80%MVC时,实验组桡侧腕屈肌AEMG均值为202.16,对照组为184.86,实验组显著高于对照组(t=-2.275,p=0.040);实验组桡侧腕屈肌MPF均值为85.75,对照组为81.15,实验组桡侧腕屈肌MPF指标均值高于对照组(t=-3.267,p=0.006)。 研究结论: 1、认知负荷对静态运动诱发的表面肌电信号指标存在影响,表现在认知负荷的存在,导致静态运动诱发的表面肌电指标的AEMG均值增加,MPF的下降趋势更显著,这种影响在不同的肌肉间和不同的运动负荷水平间存在差异。 2、两种认知负荷作业对静态运动中的表面肌电信号的影响作用呈现一致的规律性,均导致表面肌电信号AEMG的增加,但心算作业中认知负荷对静态运动诱发的表面肌电信号的影响更显著。