论文部分内容阅读
表面肌电(sEMG)信号是从皮肤表面通过电极引导记录下来的神经肌肉系统活动时的生物电信号，它与肌肉的活动状态和功能状态之间存在着不同程度的关联性，因而能在一定程度上反映神经肌肉系统的活动及其控制策略。非疲劳状态下肌肉活动的力—电关系特指肌肉在非疲劳状态下活动时肌力与sEMG信号特征变化之间的关系，是近年来备受关注的sEMG信号分析基础与应用研究的重要组成部分。本研究在运用传统线性分析方法的同时，拟采用非线性混沌动力学的分析方法，观察非疲劳状态下肱二头肌在静态step和ramp两种实验方式和股四头肌在动态踏车step方式下的时频指标AEMG，MPF／MF以及非线性指标Lempel—Ziv复杂度(LC.)和determinism％(det％)的特征变化规律，比较线性和非线性分析的有效性，以期为建构有效的肌肉功能评价方法提供一定的实验依据。本研究包括3个实验，共有47人次的受试者参加。实验一的结果表明当肱二头肌负荷水平从10％步增至80％MVC时，AEMG无论是其实测值还是标准化值均呈线性递增趋势；MPF和MF均表现出明显的增加和之后的稳定，且两者的变化趋势相似；Lernpel—Ziv复杂度在负荷水平发生变化时仍能保持稳定；determinism％随着用力程度的递增先明显下降而后再趋于稳定。实验二的结果显示在5秒钟的ramp收缩方式下，非疲劳状态下肱二头肌sEMG信号的AEMG实测值呈线性递增趋势；MPF和MF在5秒钟里均无显著差异；Lempel—Ziv复杂度在用力程度发生变化时仍能保持稳定；determinism％值会随着用力程度的连续递增表现为先明显下降而后稳定的趋势。实验三的结果显示当踏车运动的负荷功率阶段性的增加时，AEMG除了在男性股直肌无明显变化外，其余均呈总体线性递增趋势；除了男性股直肌的MPF，频域指标在其余肌肉在不同负荷功率下均无明显变化；sEMG信号的复杂性除了在男性股直肌呈线性递增趋势，其余均未出现明显的阶段性差异；determinism％值除了在男性股外肌呈线性递增的趋势和在女性股外肌的100w和175w阶段出现区分度外，在其余肌肉均无无明显的阶段性变化。本研究认为非线性分析方法在考察肌肉不同浙江大学硕士学位份义活动水平上具有相当的潜力，在以后的相关研究中应将线性和非线性特征结合起来以作更全面的分析。