基于肌电复杂度和支持向量机的比例控制假手

为了提高肌电假手模式识别和速度比例控制准确率,提出一种基于肌电复杂度特征和支持向量机的比例控制假手方法.提取能够表征动作复杂度的Lempel-Ziv复杂度和平均功率作为表面肌电特征,输入支持向量机,对握拳、伸拳、腕伸及腕屈四个动作进行识别,同时通过三次样条插值方法对动作过程的肌电平均功率和动作速度进行拟合,实现假手的速度比例控制.实验表明:该方法取得了94.18%的动作模式平均识别率和8%以内的比例控制误差.     

一种3自由度仿人型假手的肌电控制

采用支持向量机作为分类器,通过在健康受试者前臂处安放8个表面肌肤干电极提取肌电信号,使用信号均值作为特征,以较高成功率实现人手10种姿态的分类.分类结果加窗后输出至3自由度假手控制器,实现"姿态跟随"以及"位置/力矩迭加"两种控制方法.试验结果表明,手部姿态的多模式识别使得多自由度肌电假手的控制更加柔顺,体现了较高的灵巧性与功能性.     

运动员膝关节动态情况下的肌电特征分析

研究目的在于观察等速运动条件下膝关节屈、仲肌群表面肌电的时域和频域特征变化规律,揭示各屈伸肌的SEMG与运动速度,肌力矩的关系．为研究其他关节肌群功能在方法学上提供一新的实验事实以及为力量训练提供参考依据．     

速滑中腿部肌肉协调性同步肌电分析

为研究人体运动中腿部肌肉间的运动协调关系,提出了一种基于多肌电模型的同步肌电研究方法。该文以滑冰运动为例,采集了5名速滑运动员滑冰过程中腿部9块表层肌肉的肌电信号,分别建立每位运动员直道和弯道滑跑多肌电模型,并进行了多路肌电的同步相关性分析。分析结果表明:同一运动员完成相同动作时肌肉协调关系一致性好;而完成不同动作时的肌肉协调关系差异明显;不同运动员完成同一动作时,肌肉协调关系有较大差别。实验结果显示了同步肌电分析方法可以作为一种有效的量化评估肌肉间协调性的方法。     

不同负荷情况下足底压力及肌电特征分析

为了解不同身体负荷下足底压力分布特征及肌电特征,运用表面肌电测量仪、配套三维测力台和Vicon Nexus运动捕捉系统等对受试者进行了测试。研究结果表明:负载质量存在一个使足底压力逐渐趋于不变的阈值。通过人体保护补偿机制,高于阈值的负荷质量产生的压力,被肢体动作迅速分散,增加前后方向的冲力,降低垂直方向的地面反作用力。但同一肌肉的有效放电值(RMS)在不同运动形式下,随负荷质量增大可能出现不同的变化趋势。如胫骨前肌RMS在行走过程中,随负荷质量增加有少量增大趋势,跑步则是随负荷质量增大而显著降低。     

肌电生物反馈对消除运动性疲劳的研究

本文通过用机电生物反馈仪对20名运动员训练后的肌肉进行放松，发现其肌电强度值，肌肉硬度值均有所下降，同时神经系统灵活性也有所改善，因此，通过肌电生物反馈仪对运动员训练后的放松治疗，可以达到消除疲劳的效果。     

胃复安增强大鼠胃肠肌电活动机制的探讨

给２０只Ｗｉｓｔａｒ大鼠胃窦和十二指肠浆膜面埋置不锈钢针形双极电极，以观察胃复安增强胃肠肌电活动的机制。结果发现：阻断胆碱能Ｍ受体后，胃复安增强胃窦肌电及十二指肠不规律锋电活动的作用消失；切除迷走神经后，胃复安对胃肠肌电活动的作用仍未消除；消炎痛可加强胃电高活动相，阻断胃复安对十二指肠规律锋电活动的加强作用，但对不规律锋活动的增强无影响。提示：胃复安增强胃窦肌电话动直接经外周胆碱能Ｍ受体发挥作用，     

步行中下肢关节动力学以及表面肌电的研究综述

步行是我们日常生活中最为普遍的运动,要想深入地了解这项运动,必须对行走过程中控制人体运动的关节力矩进行分析。单纯的运动学或动力学研究不能准确揭示出人体步态所蕴藏的生命信息,因此,从关节动力学角度结合表面肌电研究人体步态已成为当前研究的热点。通过多环节运动的动力学方法可对下肢关节动力学指标进行分析与探讨。目的：综述人体运动中下肢关节力矩、关节功率等关节动力学参数变化,以及肌电相关指标的变化。方法：检索PubMed和中国知网数据库中有关步行时下肢关节动力学的文章。英文检索词为Joint kinetics;Walking;sEMG,中文检索词为“关节动力学;步行;表面肌电。”结果与结论：目前对于人体步行中下肢关节动力学的研究：在研究指标上,单一指标的研究较多,多指标的综合研究不足。在研究对象上,针对青年人群和步行障碍患者的研究比较多,对老年人和儿童的相关报到较少。在研究内容上,针对背部负重行走的步态研究居多,对负重损伤的力学机制研究较少,在研究结果上,一些结论之间相互矛盾,负重影响人体步态的确切机制仍然模糊不清。     

参数自适应调节的肌电反馈式电刺激仪的设计

功能性电刺激是脑卒中后导致的运动功能障碍患者康复治疗的有效手段，现有的功能性电刺激仪多采用被动式或参数恒定式刺激方式，治疗效果不佳。本文设计了一种基于表面肌电信号的参数自适应调节的生物反馈式电刺激仪。以放松状态和最大自主收缩状态的表面肌电信号均方根值为参考，用刺激间歇的表面肌电信号均方根值作为反馈信号调节下一刺激周期的脉宽和幅值。为了避免过度刺激造成疲劳和伤害，提出了基于特征Q值的疲劳检测算法，实时检测Q值变化并在肌肉达到疲劳阈值b时终止电刺激。实验结果：仪器可以输出频率、脉宽和幅值范围分别为1～10 Hz，0.1～5 ms，5～30 mA的刺激波形，脉宽和幅值的实际输出值与设定值之间的绝对误差分别为2.3%和2.5%；相同刺激幅值下12组负载上的电压和负载阻值线性拟合结果的相关系数为0.9997，实现了恒流输出；仪器可以根据肌电均方根值调节脉宽和幅值，在检测到肌肉达到疲劳阈值（50%）时电刺激停止。     

二氢吡啶对绵羊小肠移行性综合肌电的影响

采用浆膜表面埋植双极引导电极，多道电极同时记录法，测定了二氢吡啶对绵羊小肠移行性综合机电（MMC）的影响。结果表明二氢吡啶能够显著提高十二脂肠MMC的峰电峰值（P＜0．01），空肠（P＜0．05）MMCⅡ相时程，能够显著缩短回肠MMCⅡ相时程（P＜0．01），同时能够使十二指肠MMC的央电峰值（P＜0．05）,峰电频率（P＜0．01）显著增加，MMC活动比率（ＭＲ）增加１９３．２０％（１．４７％，１１．３４％);使空肠ＭＭＣ的峰电峰值明显减弱（Ｐ＜０．０１），峰电频率著增加（Ｐ＜０．０５），而空肠ＭＲ增加了105．68％（10．73％，11．34％）；使回肠峰电频率显增加（P＜0．05），MR增加143．89％（17．09％，24．59％）。二氢吡啶能够显著的增强小肠的肌电活动，并能减缓小肠食糜后移，有利于小肠消化吸收。     

裸足跑时人体下肢运动学和肌电特征的变化

通过红外光高速运动捕捉测试系统和表面肌电测试系统,分析12名后足着地方式的穿鞋跑步爱好者在最初进行裸足跑时下肢运动学和肌电的变化,探究裸足跑对人体运动特征的影响及其可能机制,以及穿鞋跑转变为裸足跑适应过程的相关问题,为跑步爱好者和运动员选择适合自身的跑步锻炼方式提供理论依据。结果表明:(1)从穿鞋跑转变为裸足跑后的30 min时间内,人体下肢步态发生了明显变化,髋关节处于较伸的状态,踝关节处于较跖屈的状态,而足着地方式仍为后足着地的跑步方式;(2)裸足跑时,胫骨前肌、腓肠肌外侧头和股二头肌的肌电平均振幅均明显减小,人体已经开始形成神经——肌肉的适应性变化;(3)从穿鞋跑转变为裸足跑是一个循序渐进的过程,30 min的裸足跑练习对于原本习惯穿鞋跑的跑者适应并转变为裸足跑是不够的,跑者需要更长的时间来适应裸足跑。建议今后针对裸足跑时人体步态特征变化的研究应进行更长时间的跟踪测试。     

驱动人体下肢运动的脑肌电相干同步方法

针对驱动下肢运动中脑肌电信息不同步现象导致的脑肌电融合识别稳定性差等问题，提出一种结合多元自回归(mvAR)模型及最大化相干性法则的驱动下肢运动脑肌电相干性分析及信息同步化方法。首先根据驱动下肢运动中神经冲动传导机制及运动控制原理，进行驱动下肢运动脑肌电产生原理及信息不同步现象分析；其次，引入多元自回归模型，以下肢稳态力输出状态下的多次实验多通道脑肌电作为模型输入，迭代得到基于高维模型拟合的脑肌电时频相干性结果；再次，确定显著相干频率及时刻，并利用最大化相干性法则将脑肌电时延量化，实现脑肌电同步；最后，搭建下肢稳态力输出脑肌电同步采集和下肢运动意图识别实验平台并进行方法验证。实验结果表明，在下肢稳态力输出过程中，脑肌电相干性在beta频段呈现显著相干，各受试者左右腿脑肌电时延分布于10～40 ms之间，其中左腿平均时延为(23.3±11.4) ms,右腿平均时延为(19.8±4.8) ms,使用抵消时延后的脑肌电融合识别下肢运动意图准确率有部分提升，可有效同步脑肌电中的驱动下肢运动信息，同时提升脑肌电融合识别稳定性。     

运用表面肌电分析重剑复合步法的研究

运用表面肌电与摄像同步测试技术,本文分析重剑复合步法腿部肌肉的用力特征,旨为运动训练和教学提供理论依据。结果:向前两步出弓步过程中,前腿所有肌肉和后腿股内外肌积分肌电出弓步时显著性大于前两步;弓箭还原后退两步过程中,前腿股内外肌、股二头肌积分肌电弓步还原显著性大于后退两步。结论:后腿腓肠肌是前两步启动和前移的主要用力肌肉;弓步的加速,主要是后腿股四头肌力量变大和前腿发力变大的协调配合;复合向后步法过程中前腿股内外肌是推动身体后移的主要用力肌肉。     

递增负重下人体膝关节控制肌群肌电变化特征的个案研究

为研究不同负重对膝关节主要控制肌群产生的影响,本文运用表面肌电测试仪,对1名体育专业大学生进行了递增负荷的蹲起测试并对测得的表面肌电信号进行AEMG分析,结果显示：负重蹲起时随着负荷量的增加各肌肉平均肌电有逐步增大的趋势;无论在下蹲过程还是在起立过程中股四头肌均起主要作用,且当负重达到75％ RM及以上时股四头肌肌电信号的增长尤为明显;负重蹲起是锻炼股四头肌最有效的手段之一.     

投掷运动员躯干旋转肌群等速训练肌力与积分肌电关系研究

联特征及各肌肉活动贡献度大小。研究方法:选取某省田径投掷项目9名男子运动员为研究对象。应用德国产ISOMED2000等动测试系统、美国产Noraxon Telemyo 2400T 16通道表面肌电无线遥测系统进行同步测试。运用配对T检验对数据进行统计,显著性水平设为P<0.05。研究结果:等动测试中,分别得到躯干左旋或右旋峰值力矩、平均峰值功率值、平均积分肌电值、肌肉活动贡献度相关数据。躯干左旋肌肉峰值力矩和功率值均高于右旋值,具有非常显著性差异(P<0.01)。研究结论:(1)等动训练中,不同速度下积分肌电值和峰值力矩变化趋势不一致,单一积分肌电值指标不能反映峰值力矩变化特征。(2)等动训练中,躯干旋转肌群表面肌电时序一致,各肌肉活动贡献度大小不同,斜方肌肌肉活动贡献度处于较高水平。     

无线表面肌电测试系统在射击技术诊断中的应用——以手枪慢射运动员石兴隆为例

从受试肌群的选取、测试步骤、指标选取和数据处理等方面详细介绍了无线表面肌电测试系统在手枪射击运动员的动作技术诊断中的应用。以国家射击队手枪慢射运动员石兴隆为例,介绍如何从肌电原始信号图、持枪臂各主要肌群参与工作贡献率和击发前三秒肌群肌电平均振幅等方面对手枪运动员持枪臂肌群用力特征和射击动作稳定性进行研究。     

表面肌电在体育科学研究领域中的应用进展

肌电是唯一一个能连接神经系统,并直接反映运动中肌肉收缩的电信号载体。本文主要运用文献资料法对表面肌电在体育科学研究领域中的应用作一个简要的回顾,从而了解肌肉收缩时神经-肌肉的工作机制。研究结果表明:表面肌电技术涉足体育科学领域的研究虽尚处初级阶段,但应用极为广泛,主要表现为用于评定肌肉运动产生的疲劳、肌电与肌力的关系、肌肉活动的协调性与贡献度以及运动选材等领域。     

表面肌电在体育科学研究领域中的应用进展

肌电是唯一一个能连接神经系统,并直接反映运动中肌肉收缩的电信号载体。本文主要运用文献资料法对表面肌电在体育科学研究领域中的应用作一个简要的回顾,从而了解肌肉收缩时神经-肌肉的工作机制。研究结果表明：表面肌电技术涉足体育科学领域的研究虽尚处初级阶段,但应用极为广泛,主要表现为用于评定肌肉运动产生的疲劳、肌电与肌力的关系、肌肉活动的协调性与贡献度以及运动选材等领域。     

中风后小鱼际肌的诱发和自主表面肌电图研究（英文）

利用诱发和自主表面肌电研究在中风后偏瘫病人的小鱼际肌的生理变化.通过对11个受测者患侧和正常侧的对比,发现患侧肌肉的复合动作电位和运动单位个数索引略为降低.正常侧的小鱼际肌最大自主收缩肌电与复合动作电位的比值显著大于患侧,表明患侧肌肉的激活能力明显不足.相比传统的针电极检测,通过无创的表面肌电实现了对中风后运动单位变化的研究,以促进对中风后肌无力的理解与康复.     

表面肌电信号的基本尺度熵分析方法

提出了一种基于基本尺度熵的表面肌电信号特征的提取方法.对动作持续阶段的信号进行基本尺度熵的计算,来获取肌电假手执行腕上翻、腕下翻、展拳和握拳4类动作时所对应的表面肌电信号特征.实验结果表明,通过这种方法获得的基本尺度熵能够聚集,在各自特定的范围内具有很好的类区分性,通过聚类可以有效地进行手部4种动作类别的区分.