近年來(lái),智能手表、運(yùn)動(dòng)手環(huán)等與運(yùn)動(dòng)健身結(jié)合的穿戴式設(shè)備逐漸受到市場(chǎng)的高度熱捧。肌肉疲勞作為康復(fù)醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域中一種常見的生理現(xiàn)象,早已引起運(yùn)動(dòng)員、康復(fù)患者及廣大消費(fèi)者的強(qiáng)烈關(guān)注,但穿戴式設(shè)備對(duì)此卻鮮有涉足。肌肉電阻抗圖（Electrical Impedance Myography,EIM）利用電阻抗評(píng)估局部肌肉或肌肉群組織特征,是檢測(cè)肌肉疲勞狀況的有效工具。與常用的表面肌電信號(hào)（Surface Electromyography,sEMG）相比,EIM具有信號(hào)幅值大、頻率可控、預(yù)處理簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì),可為肌肉疲勞狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供一種低復(fù)雜度、高可行性的穿戴式實(shí)現(xiàn)方案。本文通過(guò)有限元求解方法,在三維手臂有限元模型上獲取EIM測(cè)量的優(yōu)化電極配置方式,對(duì)手臂肱二頭肌開展肌肉疲勞實(shí)驗(yàn)研究,并將其結(jié)果與sEMG進(jìn)行對(duì)照剖析,驗(yàn)證EIM評(píng)價(jià)肌肉疲勞的可行性與合理性。具體研究?jī)?nèi)容如下:首先,基于實(shí)驗(yàn)客體的生理信息特征構(gòu)建三維手臂有限元仿真模型,以此為依據(jù),進(jìn)一步通過(guò)有限元求解方法獲取優(yōu)化的電極配置方式。結(jié)果顯示,獲取的優(yōu)化電極配置方式是電極大小40mm× 1Omm、電極間隔距離12mm-24mm-12... 

【文章來(lái)源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２生物組織工作原理示意圖??

皮膚平均厚度為１？２ｍｎｉ，故為簡(jiǎn)化皮膚厚度的差異而又不至于對(duì)求解結(jié)果造成??較大誤差，本文將人體皮膚層厚度定義為各組織層的等效幾何參數(shù)??如表２－２，根據(jù)表２－２中參數(shù)所建的幾何經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿鐖D２－４所示。???表２－２手臂各組織層的等效幾何參數(shù)???客體?上臂（ｃｍ）?關(guān)節(jié)（ｃｍ）?下臂（ｃｍ）??組織層?ａ?ｂ?ａ?ｂ?ａ?ｂ??皮膚?５．１５０?４．０８７５?４．１２０?３．２７０?２．６３７?２．０９３??脂肪?５．０００?３．９３７５?４．０００?３．１５０?２．５６０?２．０１６??肌肉?４．７００?３．６３７５?３．５２５?２．７２８１３?２．２５６?１．７４６??骨豁?１．６２５?１．４００?１．９５０?１．６８０?１．４６２５?１．２６０??肘關(guān)節(jié)截面圖??＠??Ａ?上臂截面圖??＾臂截面圖????Ｗ？ｌ?■????＇?Ｉ－Ｈ?－ｊ??圖２－４三維手臂的幾何經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ??２．３．２?ＥＩＭ的有限元仿真平臺(tái)的搭建??上一小節(jié)介紹了如何基于實(shí)驗(yàn)客體的生理信息特征構(gòu)建個(gè)性化的三維手臂??經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停拘」?jié)以此為基礎(chǔ)，借助ＣｏｍｓｏｌＭｕｌｔｉｐｈｓｉｃｓ多物理場(chǎng)仿真軟件，結(jié)??合ＥＩＭ的工作原理及建模理論基礎(chǔ)完成有限元仿真平臺(tái)的搭建。??有限元分析是一種利用偏微分方程或方程組對(duì)任何物理現(xiàn)象進(jìn)行求解的高??效數(shù)值計(jì)算方法，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、建筑、交通運(yùn)輸、航天航空、電子、電器等??學(xué)科領(lǐng)域［３９］。ＣｏｍｓｏｌＭｕｌｔｉｐｈｓｉｃｓ多物理場(chǎng)仿真軟件以有限元思想為基礎(chǔ)

頭肌處粘附兩對(duì)電極，分別為外側(cè)激勵(lì)電流電極和內(nèi)側(cè)感應(yīng)電壓電極，其中收發(fā)??電極大小為４０ｍｍｘｌ〇ｍｍ，厚度為１ｍｍ，電極間隔距離為１２ｍｍ－２４ｍｍ－１２ｍｍ，??如圖２－６所示。??１４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]表面肌電信號(hào)的肌肉疲勞判別研究進(jìn)展[J]. 姜亞斌,鄒任玲,劉建.  生物信息學(xué). 2017(02)
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碩士論文
[1]人體通信微弱電信號(hào)對(duì)人體影響的電磁仿真與生物評(píng)價(jià)[D]. 蔡涓.福州大學(xué) 2017
[2]生物阻抗譜測(cè)量與分析方法研究[D]. 呂新強(qiáng).天津科技大學(xué) 2016
[3]生物阻抗參數(shù)測(cè)量與特性分析[D]. 趙秋紅.天津科技大學(xué) 2014
[4]基于數(shù)字人體的電流耦合型人體通信有限元建模與分析[D]. 曾雪芝.福州大學(xué) 2013
[5]電阻抗層析成像系統(tǒng)激勵(lì)電路的設(shè)計(jì)[D]. 童倜.上海交通大學(xué) 2011
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本文編號(hào)：3455494