基于高密度表面电极阵列的运动单位指数评估
发布时间：2021-01-17 01:54
运动单位指数估计（Motor Unit Number Index,MUNIX）是一种监测神经变性疾病患者神经支配状态的较为敏感的生物标志物,具有操作简单,无创,对受试者具有良好的耐受性等优点。对于MUNIX结果的解释,令人满意的重复性是必不可少的。本课题通过128通道的高密度表面肌电图（High-density Surface Electromyography,HD-s EMG）信号来探讨通道数目和放置位置对MUNIX可重复性的影响。主要工作如下:（1）深入分析国内外运动单位估计方法研究现状,确立了课题研究方向,旨在提高不同条件下MUNIX方法的重复性。在了解肌电信号的产生机理的基础上,利用高密度表面肌电电极采集电刺激下的复合肌肉动作电位（Compound Muscle Action Potential,CMAP）信号和不同肌力等级下的表面干扰模式（Surface Interference Pattern,SIP）信号。（2）根据复合肌肉动作电位信号和表面干扰模式信号的特性,分析了肌电信号的多种干扰。通过带通、陷波滤波以及去除基线漂移的工作,消除复合肌肉动作电位信号的伪迹,实现了对原始...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
运动单位的组成
杭州电子科技大学硕士学位论文3图1.1运动单位的组成运动单位是功能的统一体，是运动的量子单位。所有受同一运动神经元支配的肌纤维都会同时收缩或放松，亦即整体地运作。所有由一个α运动神经元支配的肌纤维都表现出同一组织化学特性，也认为表现出同一的机械特性。运动单位组经常协同工作以协调单个肌肉的收缩。单个肌肉内的几个运动单位控制肌肉收缩的力量。人体容纳了大约2.5亿个肌肉纤维，但是我们拥有大约420,000个运动神经元，必须相应地分配神经支配。所以每一条运动神经元必须不断分支开去，才能达至每一条运动神经纤维支配着1至多条肌纤维的比率，即运动单位通常由单个运动神经元与许多肌肉纤维配对组成。图中有两个运动单位，如图1.2所示。图1.2运动单位的个数每一个运动神经元胞体所支配的肌纤维数目是不同的，它的轴突可以和100～160条的肌纤维发生突触联系。在准确性要求高的部位，以眼外直肌为例，一个神经元仅管理12根肌纤维；在力量性要求高的部位，如大腿肌，一个神经
杭州电子科技大学硕士学位论文5的较好的标志物，但它并不能作为良好的运动单位计数的标志物。在表征运动单位缺失方面，MUNIX比CMAP更敏感。(a).神经去支配图解(b).神经再支配图解图1.3神经去支配和神经再支配神经再支配的一个典型实例就是年龄增长造成的肌肉衰老萎缩。随着年龄的增长，人体各项技能指标都在下降，活动不便，肌肉开始萎缩。经过研究调查发现，老年人肌肉萎缩的主要原因就是运动单位的缺失。在过去的30年里，研究人员使用了很多方式来评估运动单位数是如何随着年龄和各种疾病状态变化的[22,23]。运动单位与年龄相关的变化是非常重要的，因为它们是任何疾病过程评估的基础，而疾病过程往往发生在年龄增长的背景下，所以任何疾病的评估无法不考虑年龄增长的因素。中枢神经系统的运动单位缺失后，肌纤维主要通过神经内再支配的方式生存，即缺失的运动单位连接的肌纤维会连接到周围存活的运动单位中，以再支配的方式继续生存。这样导致的结果是运动单位个数在减少，但每个运动单位的大小在变大，如图1.4所示。所以老年人随着年龄的增长，并不代表力气一定会变小，而是控制肌肉的能力不再像年轻人那么精准。
本文编号：2981960
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
运动单位的组成
杭州电子科技大学硕士学位论文3图1.1运动单位的组成运动单位是功能的统一体，是运动的量子单位。所有受同一运动神经元支配的肌纤维都会同时收缩或放松，亦即整体地运作。所有由一个α运动神经元支配的肌纤维都表现出同一组织化学特性，也认为表现出同一的机械特性。运动单位组经常协同工作以协调单个肌肉的收缩。单个肌肉内的几个运动单位控制肌肉收缩的力量。人体容纳了大约2.5亿个肌肉纤维，但是我们拥有大约420,000个运动神经元，必须相应地分配神经支配。所以每一条运动神经元必须不断分支开去，才能达至每一条运动神经纤维支配着1至多条肌纤维的比率，即运动单位通常由单个运动神经元与许多肌肉纤维配对组成。图中有两个运动单位，如图1.2所示。图1.2运动单位的个数每一个运动神经元胞体所支配的肌纤维数目是不同的，它的轴突可以和100～160条的肌纤维发生突触联系。在准确性要求高的部位，以眼外直肌为例，一个神经元仅管理12根肌纤维；在力量性要求高的部位，如大腿肌，一个神经
杭州电子科技大学硕士学位论文5的较好的标志物，但它并不能作为良好的运动单位计数的标志物。在表征运动单位缺失方面，MUNIX比CMAP更敏感。(a).神经去支配图解(b).神经再支配图解图1.3神经去支配和神经再支配神经再支配的一个典型实例就是年龄增长造成的肌肉衰老萎缩。随着年龄的增长，人体各项技能指标都在下降，活动不便，肌肉开始萎缩。经过研究调查发现，老年人肌肉萎缩的主要原因就是运动单位的缺失。在过去的30年里，研究人员使用了很多方式来评估运动单位数是如何随着年龄和各种疾病状态变化的[22,23]。运动单位与年龄相关的变化是非常重要的，因为它们是任何疾病过程评估的基础，而疾病过程往往发生在年龄增长的背景下，所以任何疾病的评估无法不考虑年龄增长的因素。中枢神经系统的运动单位缺失后，肌纤维主要通过神经内再支配的方式生存，即缺失的运动单位连接的肌纤维会连接到周围存活的运动单位中，以再支配的方式继续生存。这样导致的结果是运动单位个数在减少，但每个运动单位的大小在变大，如图1.4所示。所以老年人随着年龄的增长，并不代表力气一定会变小，而是控制肌肉的能力不再像年轻人那么精准。
本文编号：2981960
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