基于时变协同和同步协同理论的儿童爬行运动分析
发布时间：2022-10-10 11:26
在婴儿出生后尚未掌握步态能力的阶段,爬行在婴儿运动能力的习得以及心智的发展等方面扮演中重要角色。爬行能力的好坏关系着婴儿之后能否正常步行,爬行运动也成为评估脑部损伤患儿运动功能异常的一个重要手段。脑瘫作为一种常见的脑部损伤疾病,其严重影响了患者的生理、心理发育,且给患者家庭带来了沉重的精神、经济负担。尽早对脑瘫患者进行的评估,可及时为其制定科学的、有针对性的治疗方案,从而缓解其运动功能异常,为其更好的生活带来希望。现阶段对脑瘫患者的运动评估多集中在下肢的步态分析以及上肢伸展或抓取分析,而对人类运动发展起着重要作用、能反映人全身肌肉协同运作的爬行运动的研究较少。此外,现阶段的爬行运动研究多集中在视频、压力、加速度等运动学分析,而对可反映中枢神经系统的运动控制机制的肌电信号的研究较少。针对现有研究的不足,本论文旨在从运动学特征、肌肉共激活特性和肌肉协同三方面,对爬行运动进行全面分析。特别地,探索同步（synchronous,SYN）协同和时变（time-varying,TV）协同两种肌肉协同分析方法用于评估爬行运动功能障碍的可能性。本文主要工作和研究成果如下:（1）开展了手膝爬行实验、招募...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 爬行研究背景与现状
1.2 脑瘫研究背景与现状
1.3 肌肉协同研究背景与现状
1.4 本文研究目标与研究内容
1.5 论文组织结构
第2章 爬行运动分析相关理论基础
2.1 肌电信号概述
2.1.1 肌电信号的分类与特点
2.1.2 肌电信号的应用
2.2 爬行相关概念
2.2.1 爬行周期与相位
2.2.2 爬行分类
2.3 肌肉共激活
2.3.1 共激活介绍
2.3.2 共激活计算方法
2.4 肌肉协同模型及提取算法
2.4.1 同步(SYN)协同模型及提取算法
2.4.2 时变(TV)协同模型及提取算法
2.5 肌肉数目确定方法
2.6 本章小结
第3章 爬行运动数据获取和分析方案
3.1 爬行数据获取
3.1.1 实验设备介绍
3.1.2 肌肉选取与电极放置
3.1.3 受试者选取与爬行方案
3.2 肌电包络提取与周期分割
3.2.1 肌电包络提取
3.2.2 周期分割
3.3 肌肉协同分析方法
3.3.1 相似性分析
3.3.2 协同共激活分析
3.3.3 统计分析
3.4 本章小结
第4章 实验结果与分析
4.1 运动学数据分析
4.1.1 相位占比
4.1.2 肢体间协调方式
4.2 肌肉共激活分析
4.3 肌肉协同提取结果
4.3.1 协同数目的确定
4.3.2 同步协同提取结果
4.3.3 时变协同提取结果
4.4 协同相似性分析
4.4.1 对称性
4.4.2 重复性
4.4.3 相关性
4.5 协同共激活分析
4.6 讨论
4.7 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 主要工作及结果
5.2 研究展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面肌电信号的分析与应用[J]. 何庆华,吴宝明,彭承琳. 国外医学.生物医学工程分册. 2000(05)
博士论文
[1]小儿脑瘫运动功能障碍评估研究[D]. 汤璐.中国科学技术大学 2017
[2]基于肌电模式的中国手语识别研究及康复应用探索[D]. 李云.中国科学技术大学 2013
[3]基于肌电信号的多模式人机接口研究[D]. 陈歆普.上海交通大学 2011
[4]仿人型假手多运动模式的肌电控制研究[D]. 杨大鹏.哈尔滨工业大学 2011
[5]基于表面肌电信号的人体动作识别与交互[D]. 张旭.中国科学技术大学 2010
[6]表面肌电信号检测和处理中若干关键技术研究[D]. 赵章琰.中国科学技术大学 2010
[7]表面肌电信号的运动单位动作电位检测[D]. 李强.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]儿童爬行运动特征分析及功能异常评估研究[D]. 李亮亮.中国科学技术大学 2018
[2]基于要素的词汇量可扩展的手语手势动作识别方法研究[D]. 魏胜晶.中国科学技术大学 2016
[3]融合表面肌电和运动传感器信息的中国手语手势识别技术研究[D]. 杨喜东.中国科学技术大学 2016
[4]可穿戴手语翻译器研制[D]. 曹翔.中国科学技术大学 2015
本文编号：3689535
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 爬行研究背景与现状
1.2 脑瘫研究背景与现状
1.3 肌肉协同研究背景与现状
1.4 本文研究目标与研究内容
1.5 论文组织结构
第2章 爬行运动分析相关理论基础
2.1 肌电信号概述
2.1.1 肌电信号的分类与特点
2.1.2 肌电信号的应用
2.2 爬行相关概念
2.2.1 爬行周期与相位
2.2.2 爬行分类
2.3 肌肉共激活
2.3.1 共激活介绍
2.3.2 共激活计算方法
2.4 肌肉协同模型及提取算法
2.4.1 同步(SYN)协同模型及提取算法
2.4.2 时变(TV)协同模型及提取算法
2.5 肌肉数目确定方法
2.6 本章小结
第3章 爬行运动数据获取和分析方案
3.1 爬行数据获取
3.1.1 实验设备介绍
3.1.2 肌肉选取与电极放置
3.1.3 受试者选取与爬行方案
3.2 肌电包络提取与周期分割
3.2.1 肌电包络提取
3.2.2 周期分割
3.3 肌肉协同分析方法
3.3.1 相似性分析
3.3.2 协同共激活分析
3.3.3 统计分析
3.4 本章小结
第4章 实验结果与分析
4.1 运动学数据分析
4.1.1 相位占比
4.1.2 肢体间协调方式
4.2 肌肉共激活分析
4.3 肌肉协同提取结果
4.3.1 协同数目的确定
4.3.2 同步协同提取结果
4.3.3 时变协同提取结果
4.4 协同相似性分析
4.4.1 对称性
4.4.2 重复性
4.4.3 相关性
4.5 协同共激活分析
4.6 讨论
4.7 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 主要工作及结果
5.2 研究展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面肌电信号的分析与应用[J]. 何庆华,吴宝明,彭承琳. 国外医学.生物医学工程分册. 2000(05)
博士论文
[1]小儿脑瘫运动功能障碍评估研究[D]. 汤璐.中国科学技术大学 2017
[2]基于肌电模式的中国手语识别研究及康复应用探索[D]. 李云.中国科学技术大学 2013
[3]基于肌电信号的多模式人机接口研究[D]. 陈歆普.上海交通大学 2011
[4]仿人型假手多运动模式的肌电控制研究[D]. 杨大鹏.哈尔滨工业大学 2011
[5]基于表面肌电信号的人体动作识别与交互[D]. 张旭.中国科学技术大学 2010
[6]表面肌电信号检测和处理中若干关键技术研究[D]. 赵章琰.中国科学技术大学 2010
[7]表面肌电信号的运动单位动作电位检测[D]. 李强.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]儿童爬行运动特征分析及功能异常评估研究[D]. 李亮亮.中国科学技术大学 2018
[2]基于要素的词汇量可扩展的手语手势动作识别方法研究[D]. 魏胜晶.中国科学技术大学 2016
[3]融合表面肌电和运动传感器信息的中国手语手势识别技术研究[D]. 杨喜东.中国科学技术大学 2016
[4]可穿戴手语翻译器研制[D]. 曹翔.中国科学技术大学 2015
本文编号：3689535
本文链接：https://www.wllwen.com/linchuangyixuelunwen/3689535.html
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