肌肉疲劳进程中的超声信号衰减特性研究

发布时间：2017-04-14 07:12

  本文关键词：肌肉疲劳进程中的超声信号衰减特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着肌肉组织的持续运动其做功能力会逐步下降,肌肉的最大收缩力、最大输出功率等也会暂时性逐步下降,这是一种肌肉疲劳的生理现象。疲劳程度不仅与个人体质、运动类型、运动量有关,也与肌肉微观结构的变化密切相关。肌肉疲劳处理不当,会造成肌肉损伤,严重影响人们的日常生活与工作,特别是对于运动员的体育训练效果影响很大。判断和评估肌肉疲劳在运动恢复、肌肉病诊治、体育运动训练等领域有着重要意义。超声波在人体组织中传播,与肌肉组织相互作用,发生吸收、反射、折射和散射等作用造成声波能量的衰减。人体肌肉组织在逐渐疲劳的过程中,由于组织厚度、硬度、肌纤维排列顺序等结构特征发生变化会引起超声在肌肉组织中传输的衰减程度发生变化。本文研究通过超声波在肌肉组织中传输的衰减规律,为人体肌肉组织疲劳程度的评估探寻适合的技术路线。本文主要开展了以下工作：(1)依据超声波在生物软组织中的传播机理,从人体肱二头肌肌肉组织厚度随疲劳程度的变化规律出发,分析组织逐渐疲劳的过程中超声波传输衰减特征与肌肉疲劳过程的相关性,分析超声波幅度随时间变化的关系,以及衰减系数与超声波入射频率的相关性。(2)设计肌肉组织疲劳过程中的超声传输衰减测量实验,进行肌肉组织疲劳程度的测量、超声响应信号的采集以及表面肌电信号的采集实验研究。(3)分析超声波响应信号随疲劳过程的衰减规律,对采集到的响应信号幅度进行最佳拟合,研究肌肉疲劳过程中超声波幅度衰减的规律。(4)研究肌肉组织逐渐疲劳过程中超声波传播的衰减与入射频率的相关性。研究肱二头肌的肌肉组织逐渐疲劳过程中表面肌电信号变化规律,与超声波衰减特征的相关性。本文的研究结论包括：在肌肉组织逐渐疲劳的过程中,超声传输的信号幅度呈逐渐衰减趋势；超声波响应信号幅度衰减满足指数函数衰减规律；超声波的入射频率越大,衰减曲线变得更陡,衰减增强,衰减系数增大；通过研究表面肌电信号与超声信号衰减特征的相关性得出,在肌肉组织逐渐疲劳的过程中,随着同步的表面肌电信号均方根值的增大,超声响应信号的幅度在逐渐减小。
【关键词】：超声波 衰减 肌肉疲劳 表面肌电信号 拟合
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.7;R337
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景9-12
• 1.2 本文研究内容及意义12-13
• 1.3 本文框架安排13-15
• 第2章 肌肉疲劳过程中超声信号的衰减15-23
• 2.1 肌肉与肌肉疲劳15-16
• 2.2 超声波振幅衰减及衰减系数16-18
• 2.3 疲劳过程中肌肉厚度变化18-20
• 2.4 肌肉疲劳过程中的超声传输20-21
• 2.5 小结21-23
• 第3章 实验设计与数据采集23-33
• 3.1 实验方案23-26
• 3.1.1 实验原理23-24
• 3.1.2 实验对象24-25
• 3.1.3 仪器介绍25-26
• 3.2 实验内容26-31
• 3.2.1 肌肉组织的疲劳程度估计27-28
• 3.2.2 超声响应信号的测量28-29
• 3.2.3 表面肌电信号的测量29-31
• 3.3 小结31-33
• 第4章 数据分析与结论33-43
• 4.1 肌肉疲劳过程中超声响应信号变化规律33-34
• 4.2 衰减曲线拟合模型的选择34-38
• 4.3 超声波入射频率与衰减系数的相关性38-40
• 4.4 衰减规律与表面肌电信号40-41
• 4.5 小结41-43
• 第5章 总结与展望43-45
• 参考文献45-51
• 致谢51-53
• 攻读硕士学位期间承担的科研项目与成果53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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本文编号：305483