| 基于sEMG振子模型的骨骼肌等长收缩力与固有特性的能量核表征方法 |
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| 引用本文： | 陈幸,殷跃红,范渊杰.基于sEMG振子模型的骨骼肌等长收缩力与固有特性的能量核表征方法[J].科学通报,2014(7). |
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| 作者姓名： | 陈幸 殷跃红 范渊杰 |
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| 作者单位： | 上海交通大学机器人研究所;机械系统与振动国家重点实验室; |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(2011CB013203);国家自然科学基金(61375098,61075101);上海交通大学理工交叉研究基金重点项目(LG2011ZD106)资助 |
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| 摘 要： | 提出了一种肌肉等长收缩力估计与肌肉固有特性表征的新方法,称为能量核方法.此方法的初衷在于将表贴EMG(肌电图)信号转变为平面内的相图,并将相图上状态点的分布核心称作能量核,而噪声信号的分布核心称为噪声核.基于相图的统计特征,将一段EMG信号近似为简谐振子,简称EMG振子.本文建立了控制信号(EMG)与输出信号(力/功率)之间的关系,并提出用EMG的特征能量来表征肌肉力.另一方面,通过对能量核与噪声核的计算,能够得到噪声与EMG信号的自然频率并实现直观的信噪识别与分离.实验结果表明,特征能量对等长收缩力的表征度令人满意,并且由于结合了RMS与MPF两种方法的优点,此方法具有很高的鲁棒性;而特定肌肉的EMG自然频率不取决于MU放电频率,故其反映了肌肉的固有特性.此模型体现的物理意义为EMG信号的理解与分析提供了新的启发.
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| 关 键 词： | 表贴EMG信号 EMG振子 能量核 等长收缩力 自然频率 |
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