人體的運(yùn)動(dòng)依賴于神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)骨骼肌的激活狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控。例如,在動(dòng)態(tài)肢體運(yùn)動(dòng)中,肌肉功能需依照運(yùn)動(dòng)階段需求及時(shí)切換;而在持續(xù)恒力收縮運(yùn)動(dòng)中,肌肉收縮的輸出力量需要達(dá)到目標(biāo)力量水平并保持力量穩(wěn)定。這些運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)均需神經(jīng)控制系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程中時(shí)變的任務(wù)要求動(dòng)態(tài)地調(diào)整骨骼肌內(nèi)運(yùn)動(dòng)單位(Motor Unit,MU)的募集策略。然而,骨骼肌內(nèi)MU群體的動(dòng)態(tài)募集機(jī)制十分復(fù)雜,其間不僅涉及不同類型MU的相互配合,還可能存在不同神經(jīng)肌肉功能分區(qū)間的差異性激活。因此,需要對(duì)肌肉內(nèi)這種高度復(fù)雜結(jié)構(gòu)采用高效的組織方式加以調(diào)控。已有研究發(fā)現(xiàn)肌肉內(nèi)MU的群體活動(dòng)調(diào)控現(xiàn)象,如,MU的有序募集;隨疲勞發(fā)展頻譜分布向左偏移;運(yùn)動(dòng)中肌電活動(dòng)頻譜分布動(dòng)態(tài)變化;空間分布重組等多種動(dòng)態(tài)變化特性。然而,現(xiàn)有的研究沒有體現(xiàn)出神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)MU群體活動(dòng)采用何種組織方式進(jìn)行協(xié)調(diào)控制;特別是當(dāng)神經(jīng)肌肉生理狀態(tài)改變或出現(xiàn)病理狀態(tài)時(shí),神經(jīng)系統(tǒng)采用的協(xié)調(diào)組織方式將受到怎樣的影響尚不清楚。因此,研究單塊骨骼肌內(nèi)MU群體的動(dòng)態(tài)調(diào)控機(jī)制,不僅可加深對(duì)神經(jīng)肌肉系統(tǒng)控制機(jī)理的理解,而且還有望為臨床診斷和康復(fù)提供依據(jù)。表面肌電(surface Electro...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
    1.2 基于肌電信號(hào)的動(dòng)態(tài)激活特性研究進(jìn)展
        1.2.1 靜態(tài)運(yùn)動(dòng)中肌電動(dòng)態(tài)激活特性研究
        1.2.2 動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)中肌電動(dòng)態(tài)激活特性研究
    1.3 SEMG信號(hào)的動(dòng)態(tài)激活特性研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的和研究?jī)?nèi)容
    1.5 本文組織結(jié)構(gòu)
2 神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控肌肉收縮及其表面肌電振蕩模式提取
    2.1 骨骼肌及神經(jīng)肌肉系統(tǒng)
    2.2 肌電活動(dòng)的形成及神經(jīng)調(diào)控機(jī)理
        2.2.1 運(yùn)動(dòng)單位的生理基礎(chǔ)
        2.2.2 運(yùn)動(dòng)單位的募集
        2.2.3 肌電形成的生理機(jī)制
        2.2.4 肌電活動(dòng)的神經(jīng)調(diào)控機(jī)理
    2.3 常用SEMG信號(hào)分析方法
        2.3.1 sEMG信號(hào)的線性分析
        2.3.2 sEMG信號(hào)的非線性分析
    2.4 基于SEMG信號(hào)的MU募集分析
        2.4.1 MUAPT提取
        2.4.2 sEMG成分的提取
        2.4.3 sEMG成分提取效果比較
    2.5 基于SEMG信號(hào)的協(xié)同分析
        2.5.1 獨(dú)立分量分析
        2.5.2 主成分分析
        2.5.3 非負(fù)矩陣分解
    2.6 本章小結(jié)
3 肢體關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的肌電成分協(xié)同募集
    3.1 引言
    3.2 研究方案
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)采集
        3.2.2 數(shù)據(jù)處理
        3.2.3 成分功率配比
        3.2.4 成分協(xié)同模式提取
    3.3 結(jié)果
        3.3.1 爬行過程中肌電成分功率配比的變化
        3.3.2 正常嬰幼兒爬行過程中肌電成分協(xié)同模式
        3.3.3 腦癱患兒爬行過程中肌電成分協(xié)同模式
    3.4 討論
        3.4.1 爬行過程中肌電成分的調(diào)控分析
        3.4.2 爬行過程中肌電成分協(xié)同募集調(diào)控分析
        3.4.3 腦癱對(duì)爬行中肌電成分協(xié)同募集調(diào)控的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 持續(xù)等長(zhǎng)收縮的肌電成分協(xié)同募集
    4.1 引言
    4.2 研究方案
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)采集
        4.2.2 數(shù)據(jù)處理
        4.2.3 時(shí)頻特征及復(fù)雜度特征提取
        4.2.4 持續(xù)收縮時(shí)sEMG成分協(xié)同模式提取
    4.3 結(jié)果
        4.3.1 指伸肌分區(qū)肌電活動(dòng)的時(shí)頻特征
        4.3.2 指伸肌分區(qū)肌電活動(dòng)的復(fù)雜度特征
        4.3.3 指伸肌分區(qū)的肌電成分協(xié)同募集
    4.4 討論
        4.4.1 持續(xù)收縮時(shí)指伸肌分區(qū)激活強(qiáng)度的分析
        4.4.2 持續(xù)收縮時(shí)指伸肌分區(qū)肌電活動(dòng)的適應(yīng)性分析
        4.4.3 持續(xù)收縮時(shí)指伸肌分區(qū)肌電成分協(xié)同募集調(diào)控分析
    4.5 本章小結(jié)
5 肌肉持續(xù)等長(zhǎng)收縮的空間激活動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)
    5.1 引言
    5.2 研究方案
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)采集
        5.2.2 數(shù)據(jù)處理
        5.2.3 空間分布的差值地形圖
        5.2.4 差值地形圖的區(qū)域劃分及特征提取
        5.2.5 統(tǒng)計(jì)分析
    5.3 結(jié)果
        5.3.1 指伸肌空間活動(dòng)的非均勻變化
        5.3.2 指伸肌空間活動(dòng)的非均勻重組
    5.4 討論
        5.4.1 持續(xù)收縮時(shí)指伸肌的區(qū)域化活動(dòng)分析
        5.4.2 持續(xù)收縮時(shí)指伸肌的空間重組分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.主要縮略詞中英文對(duì)照表
    B.作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    C.作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目
    D.作者在攻讀博士學(xué)位期間參加的學(xué)術(shù)會(huì)議
    E.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號(hào)：4028823