人類手指運(yùn)動功能的實現(xiàn)與大腦神經(jīng)系統(tǒng)的運(yùn)動控制有著密切的關(guān)系,從手投射到運(yùn)動皮層的面積可知大腦對手指運(yùn)動的控制機(jī)制十分復(fù)雜。目前,關(guān)于人手的神經(jīng)調(diào)控機(jī)制的研究探討主要從皮層神經(jīng)活動、肌電信號以及肌肉力量等方面展開。隨意收縮運(yùn)動中除了不同運(yùn)動相關(guān)皮層之間存在相互聯(lián)系外,初級運(yùn)動皮層的神經(jīng)活動和肌肉表面產(chǎn)生的電信號也是相關(guān)聯(lián)的,這種關(guān)聯(lián)性反映了大腦皮層活動與肌肉收縮控制之間的功能性聯(lián)系。因此,將腦磁信號(Magnetoencephalography, MEG)與表面肌電信號(surface Electromyography, sEMG)結(jié)合起來,對皮層神經(jīng)活動和肌肉活動之間的協(xié)調(diào)作用進(jìn)行研究,并對皮層肌肉相干性進(jìn)行定量估計,對于研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)對手指運(yùn)動功能的控制和調(diào)節(jié)機(jī)制具有重要意義。 本文基于MEG對手指力量的神經(jīng)肌肉調(diào)節(jié)機(jī)制從以下幾個方面做了初步探討:首先設(shè)計了不同的手指運(yùn)動模式,包括簡單的節(jié)律性按鍵任務(wù)以及不同的指力跟蹤任務(wù),其中指力跟蹤任務(wù)又包括食指較小力量、食指較大力量、食指中指自然合力和食指中指平均分配力量四種模式,并對幾種不同的手指動作模式下的功率譜進(jìn)行了初步分析。其次,探...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【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 手指力量的神經(jīng)肌肉調(diào)節(jié)研究現(xiàn)狀
    1.3 本研究的目的和研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 內(nèi)容安排
2 手指運(yùn)動的神經(jīng)控制理論基礎(chǔ)
    2.1 手的解剖結(jié)構(gòu)
    2.2 手指運(yùn)動生理特性
    2.3 手指運(yùn)動的皮層神經(jīng)控制機(jī)理
        2.3.1 大腦皮層的運(yùn)動機(jī)能
        2.3.2 大腦神經(jīng)活動的磁場檢測
3 手指動作相關(guān) MEG 和 SEMG 信號的檢測及預(yù)處理
    3.1 手指運(yùn)動實驗設(shè)計
        3.1.1 實驗對象
        3.1.2 實驗器材及裝置
        3.1.3 實驗設(shè)計
    3.2 指力跟蹤檢測裝置系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.1 手指力量檢測裝置
        3.2.2 手指力量信號采集系統(tǒng)
        3.2.3 實驗裝置性能
    3.3 MEG 及SEMG 的采集與預(yù)處理
        3.3.1 MEG 信號的采集
        3.3.2 sEMG 信號的采集
        3.3.3 MEG 與sEMG 的預(yù)處理
4 不同手指運(yùn)動模式下 MEG 的功率譜分析
    4.1 功率譜分析理論基礎(chǔ)
    4.2 不同手指運(yùn)動模式下的功率譜分析
        4.2.1 手指節(jié)律性按鍵運(yùn)動中MEG 的功率譜
        4.2.2 指力跟蹤任務(wù)中MEG 的功率譜
    4.3 結(jié)果分析討論
        4.3.1 力量水平對功率譜的影響
        4.3.2 任務(wù)難度對功率譜的影響
        4.3.3 手指節(jié)律性按鍵運(yùn)動和指力跟蹤任務(wù)中功率譜比較
5 MEG、SEMG 及指力信號的相干性分析
    5.1 相干性分析的算法實現(xiàn)與理論基礎(chǔ)
    5.2 皮層神經(jīng)活動之間的相干性
        5.2.1 手指節(jié)律性按鍵運(yùn)動中MEG 信號的相干性
        5.2.2 結(jié)果討論
    5.3 皮層神經(jīng)與肌肉活動之間的相干性
        5.3.1 不同力量水平下的MEG/sEMG 相干性
        5.3.2 力量水平對神經(jīng)肌肉協(xié)同作用的影響
        5.3.3 不同分配模式下的MEG/sEMG 相干性
        5.3.4 手指配合模式對神經(jīng)肌肉協(xié)同作用的影響
    5.4 SEMG 與指力信號之間的相干性
        5.4.1 不同力量水平下的sEMG/Force 相干性
        5.4.2 力量水平對sEMG/Force 相干性的影響
        5.4.3 不同分配模式下的sEMG/Force 相干性
        5.4.4 分配模式對sEMG/Force 相干性的影響
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B. 碩士期間參與的科研項目



本文編號：3754064