人體背部負(fù)重行走的表面肌電信號特性研究
本文關(guān)鍵詞:人體背部負(fù)重行走的表面肌電信號特性研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:人體長時間過度負(fù)重行走,會使肌肉處于疲勞狀態(tài),從而導(dǎo)致一系列肌肉損傷問題,因此針對人體負(fù)重行走時肌肉工作情況的研究是十分重要的,表面肌電(SEMG)作為一種無創(chuàng)、實時的測量手段被廣泛應(yīng)用于肌肉生物電信號的檢測,但是關(guān)于人體負(fù)重行走時肌肉表面肌電信號的研究較少,本文主要研究人體背部負(fù)重行走時軀干及下肢肌肉的表面肌電信號特性。 采用JE-TB0810肌電采集系統(tǒng)測試正常成年人在不負(fù)重與雙肩背不同負(fù)重載荷行走時軀干及下肢肌肉的表面肌電信號,其中負(fù)重質(zhì)量分別為自身體重的5%、10%和15%,測試肌肉分別為頸伸肌、斜方肌、背闊肌、豎脊肌、股直肌、股二頭肌、脛骨前肌和腓腸肌外側(cè)。要求受試者在跑步機上以相同的速度行走30min,從初始階段開始,每5min采集一次肌電信號,每10min對受試者進(jìn)行一次主觀評價打分。結(jié)合主觀評價結(jié)果得到基于SEMG的精確評價指標(biāo)平均肌電(AEMG)和平均功率頻率(MPF)特征值,再利用SPSS統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,用t檢驗比較男女肌肉、左右肌肉以及不同重量間肌電值是否具有差異性(P0.05),并進(jìn)行肌肉功能狀態(tài)與疲勞情況的分析;探討各個肌肉肌電特征參數(shù)隨負(fù)重的變化趨勢,并用回歸分析擬合出主要肌肉肌電特征參數(shù)隨時間變化的最優(yōu)曲線,用Matlab建立主要肌肉肌電特征參數(shù)與時間負(fù)重關(guān)系的三維模型。 通過人體完成不同負(fù)重行走時軀干及下肢肌肉表面肌電信號的采集與分析,得到人體在完成背部負(fù)重行走時軀干及下肢肌肉功能狀態(tài)具有一定程度的男女差異性和左右對稱性的特征;男性與女性在不同負(fù)重情況下最大發(fā)力肌肉和最易疲勞肌肉有所不同;主要肌肉AEMG特征值和MPF特征值隨時間的變化曲線均為三次項曲線,各個肌肉隨著負(fù)重的增加AEMG特征值增大而MPF特征值減小,且當(dāng)負(fù)重達(dá)到一定重量時肌電信號出現(xiàn)顯著性差異,得到了人體雙肩背包質(zhì)量的上限值,這為那些需要長時間負(fù)重行走的人提供了一些較為合理的參考建議,使之盡量避免因過度負(fù)重而產(chǎn)生的一系列肌肉損傷的問題,也為改進(jìn)負(fù)重方式、負(fù)重方法、背包性能、背包設(shè)計以及更加符合人體工效學(xué)的負(fù)重系統(tǒng)提供大量依據(jù),為肌肉損傷的醫(yī)療診斷、康復(fù)訓(xùn)練及康復(fù)療效判斷提供了參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:表面肌電 負(fù)重行走 肌肉 疲勞
【學(xué)位授予單位】:天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP274;R318.04
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-7
- 目錄7-9
- 1 前言9-13
- 1.1 課題研究背景與意義9
- 1.2 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢9-11
- 1.2.1 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.2 表面肌電信號研究的發(fā)展趨勢11
- 1.3 課題主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點11-12
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容11-12
- 1.3.2 主要創(chuàng)新點12
- 1.4 本章小結(jié)12-13
- 2 表面肌電信號及其分析理論13-18
- 2.1 表面肌電信號的基本概念13-14
- 2.2 表面肌電信號的分析方法14-15
- 2.2.1 一般表面肌電信號的分析方法14-15
- 2.2.2 運動性肌肉疲勞時表面肌電信號的分析方法15
- 2.3 表面肌電信號的影響因素15-16
- 2.4 表面肌電信號的應(yīng)用16-17
- 2.5 本章小結(jié)17-18
- 3 人體背部負(fù)重行走時表面肌電信號的采集18-38
- 3.1 實驗?zāi)康?/span>18
- 3.2 實驗方法18-33
- 3.2.1 實驗樣本18-21
- 3.2.2 實驗設(shè)備21-26
- 3.3.3 采集肌肉的確定26-29
- 3.2.4 采集電極的貼放29-30
- 3.2.5 實驗內(nèi)容30-33
- 3.3 數(shù)據(jù)處理33-37
- 3.3.1 統(tǒng)計處理方法33-36
- 3.3.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法36-37
- 3.4 本章小結(jié)37-38
- 4 人體背部負(fù)重行走時軀干及下肢肌肉功能狀態(tài)分析38-73
- 4.1 實驗有效性檢驗38-39
- 4.2 主觀評價與肌電特征參數(shù)相關(guān)性分析39-43
- 4.2.1 主觀評價結(jié)果39-42
- 4.2.2 肌電特征參數(shù)的確定42-43
- 4.3 人體完成背部負(fù)重行走時軀干及下肢肌肉表面肌電特征值范圍43-46
- 4.4 人體完成背部負(fù)重行走時軀干及下肢肌肉功能狀態(tài)男女差異性分析46-60
- 4.5 人體完成背部負(fù)重行走時軀干及下肢肌肉功能狀態(tài)對稱性分析60-72
- 4.6 本章小結(jié)72-73
- 5 人體背部負(fù)重行走時軀干及下肢肌肉疲勞特性分析73-95
- 5.1 人體完成背部負(fù)重行走時相同載荷下各肌肉表面肌電信號特性分析73-80
- 5.1.1 同一負(fù)重載荷下各肌肉發(fā)力的大小順序73-76
- 5.1.2 同一負(fù)重載荷下各肌肉的疲勞程度76-80
- 5.2 人體完成背部負(fù)重行走時相同肌肉在不同負(fù)載下表面肌電信號特性分析80-94
- 5.2.1 相同肌肉SEMG特征值隨負(fù)重的變化趨勢80-84
- 5.2.2 相同肌肉在不同負(fù)載下SEMG特征值差異性分析84-89
- 5.2.3 主要肌肉在不同負(fù)載下SEMG特征值隨時間的變化趨勢89-92
- 5.2.4 主要肌肉SEMG特征值隨負(fù)重與時間變化的三維模型92-94
- 5.3 本章小結(jié)94-95
- 6 結(jié)論95-96
- 7 展望96-97
- 8 參考文獻(xiàn)97-105
- 9 致謝105
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 王瑞元,盧鼎厚;極限負(fù)荷斜蹲過程中股外肌肌電信號變化及針刺和靜力牽張對其恢復(fù)過程的影響[J];北京體育學(xué)院學(xué)報;1991年03期
2 何慶華,吳寶明,彭承琳;表面肌電信號的分析與應(yīng)用[J];國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊;2000年05期
3 付茂柱;;新兵基礎(chǔ)訓(xùn)練中下肢應(yīng)力性骨折的防治對策探討[J];海軍醫(yī)學(xué)雜志;2007年03期
4 王篤明,王健,葛列眾;肌肉疲勞的sEMG時頻分析技術(shù)及其在工效學(xué)中的應(yīng)用[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2003年05期
5 牟永閣,賀中立,常向東,鄔曉嵐,鄭爾信;應(yīng)用表面肌電信號對局部肌疲勞監(jiān)測的研究[J];空軍醫(yī)高專學(xué)報;1999年03期
6 馬云龍;熊輝;蔣曉蓓;李振山;;行人特性對步行行為影響分析[J];交通與運輸(學(xué)術(shù)版);2009年01期
7 高慧敏;包呼格吉樂圖;;主觀強度感等級評定效果的量化分析[J];內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)漢文版);2011年01期
8 李志遠(yuǎn);李玉章;黃朋;;表面肌電信號(SEMG)分析在生物力學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J];南京體育學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年02期
9 張瑞紅,王人成,金德聞,張濟川;人體下肢表面肌電信號的檢測與分析[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2000年08期
10 陳然,董力耘;中國大都市行人交通特征的實測和初步分析[J];上海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年01期
本文關(guān)鍵詞:人體背部負(fù)重行走的表面肌電信號特性研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:341793
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