基于运动单元的肌肉力估计新方法

发布时间：2019-01-30 11:15

【摘要】：目的从肌肉运动单元角度探索肌肉力与表面肌电信号(surface electromyoram,s EMG)的规律。方法首先利用梯度卷积核补偿算法(gradient convolution kernel compensation,GCKC)对实验采集得到的s EMG信号进行分解,然后采用棘波触发技术(spike triggered averaging,STA)提取运动单元MU波形,最后基于MU波形,运用最小二乘法拟合肌肉力,建立肌肉力与s EMG之间的关系。结果肌肉运动单元募集数目与幅值和基本上随肌肉力增大而增大,运动单元平均发放频率随肌肉力增大规律不明显。结论本文为肌肉力的估计提供了一种新思路,从肌肉运动单元幅值之和来估计肌肉力基本可行。
[Abstract]:Objective to explore the relationship between muscle force and surface electromyography (surface electromyoram,s EMG) from the angle of muscle motor unit. Methods firstly, the gradient convolution kernel compensation algorithm (gradient convolution kernel compensation,GCKC) is used to decompose the s EMG signal collected from the experiment, then the MU waveform of the motion unit is extracted by using spike trigger technique (spike triggered averaging,STA). Finally, the MU waveform is based on the MU waveform. The relationship between muscle force and s EMG was established by least square method. Results the number and amplitude of motor unit recruitment increased with the increase of muscle force, but the average release frequency of motor unit was not obvious with the increase of muscle force. Conclusion this paper provides a new idea for the estimation of muscle force. It is feasible to estimate muscle force from the sum of the amplitude of muscle motor unit.
【作者单位】： 宁波工程学院电信学院;
【基金】：国家自然科学基金-青年基金(61403218) 浙江省自然科学基金(LQ14F030001) 宁波科技攻关项目(2014C50048) 宁波自然科学基金(2015A610153,2014A610083)
【分类号】：R87

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 侯文生;许蓉;郑小林;马丽;;握力大小与前臂肌肉表面肌电活动模式的相关性研究[J];航天医学与医学工程;2007年04期

2 周前祥;谌玉红;马超;郑晓慧;;基于sEMG信号的操作者上肢肌肉施力疲劳评价模型研究[J];中国科学:生命科学;2011年08期

3 黄耐寒;杨喜东;陈香;;一种考虑肌疲劳因素的肌力预测模型修正方法[J];航天医学与医学工程;2014年03期

4 吴小鹰;侯文生;郑小林;许蓉;彭承琳;;腕长伸肌表面肌电与握力大小的相关性研究[J];仪器仪表学报;2008年08期

5 宋超;王健;楼兰萍;;连续递增负荷条件下肌肉活动的力-电关系[J];中国应用生理学杂志;2010年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 金海明;申黎明;宋杰;;基于肌电信号的按摩椅按摩效应评价研究[J];包装工程;2014年02期

2 侯公林;赵娜;陈锐勇;肖卫兵;余浩;汪家春;;氦氧暴露对潜水员最大握力和手眼协调能力的影响[J];航天医学与医学工程;2011年02期

3 宋超;华淑芳;李宏汀;;非疲劳动态运动中女性股四头肌的sEMG信号特征[J];浙江大学学报(理学版);2011年04期

4 赵永超;孔德刚;;拖拉机驾驶员颈部疲劳的肌电评价[J];农业工程学报;2010年03期

5 侯文君;高晓宇;李铁萌;;基于瞳孔尺寸波动的用户基本满意度评价模型研究[J];航天医学与医学工程;2013年05期

6 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年07期

7 向颖;谌玉红;周前祥;李晨明;;基于受力特性的青年人群负重行走疲劳特征分析[J];航天医学与医学工程;2014年01期

8 郭伟;李艺;韩磊;田飞鹏;闵亚青;周卫;赵平;;脊柱手法的力学研究概况[J];颈腰痛杂志;2014年05期

9 罗林辉;赵翠莲;黎啸;范志坚;王凯;;基于肌电特征的上肢对称侧相关性研究[J];航天医学与医学工程;2015年01期

10 缪绿青;王佳丽;戴家隽;;2.0MPa氦氧暴露对潜水员前臂表面肌电的影响[J];交通医学;2015年02期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 邹宁;基于QFD与工效学方法的产品开发与评价技术研究[D];浙江大学;2009年

2 王丽君;基于生理与心理反应的办公桌椅舒适度研究[D];北京林业大学;2013年

3 吴鹏;失神经后肌肉萎缩变化规律及预后相关因素分析[D];复旦大学;2013年

4 郭伟;腰椎关节不同手法的临床疗效分析和手法生物力学特征研究[D];中国中医科学院;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘新明;高尔夫全挥杆动作肌肉工作特证的比较研究[D];北京体育大学;2011年

2 张灵甲;我国男子优秀标枪运动员最后用力阶段主要用力肌群表面肌电分析[D];首都体育学院;2011年

3 刘佳;我国男子高水平铅球运动员最后用力阶段主要用力肌群表面肌电分析[D];首都体育学院;2011年

4 张阳;手指力量的神经肌肉调节机制初步研究[D];重庆大学;2011年

5 戈黎;背向滑步推铅球协调性训练的肌电分析[D];北京体育大学;2009年

6 何艳;经颅磁刺激对手指活动模式影响的初步研究[D];重庆大学;2009年

7 刘永在;不同固定条件下拉引动作肌肉工作特征的比较研究[D];北京体育大学;2010年

8 杨瑞;肌电信号采集与分析系统的研制[D];华中科技大学;2009年

9 李俊雄;不同任务强度下人体握力及其控制研究[D];大连理工大学;2012年

10 刘程;下肢表面肌电信号采集与处理系统设计与实现[D];武汉理工大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王奎,刘建红,宋刚;sEMG技术在评价运动性疲劳方面的方法及应用[J];安徽体育科技;2004年03期

2 葛树旺;陈松林;付圣灵;朱宏宇;宋昱;杨磊;;手臂静态姿势负荷的肌电实验研究[J];工业卫生与职业病;2008年04期

3 张海红;王健;杨镇;;最大随意收缩诱发肌肉疲劳的表面肌电信号变化[J];航天医学与医学工程;2006年05期

4 侯文生;许蓉;郑小林;马丽;;握力大小与前臂肌肉表面肌电活动模式的相关性研究[J];航天医学与医学工程;2007年04期

5 罗炯,金季春;表面肌电的处理方法及在体育科研中的应用前景[J];山东体育学院学报;2005年02期

6 刘涛然;张建国;宋海燕;;基于表面肌电信号参数的人体上肢运动研究[J];天津科技大学学报;2009年02期

7 王健;sEMG信号分析及其应用研究进展[J];体育科学;2000年04期

8 叶伟,王健,刘加海;静态运动负荷诱发局部肌肉疲劳和恢复过程中sEMG信号复杂度变化规律[J];体育科学;2004年09期

9 王健,方红光,杨红春;运动性肌肉疲劳的表面肌电非线性信号特征[J];体育科学;2005年05期

10 宋超;王健;方红光;;间断递增负荷条件下肌肉活动的力-电关系[J];体育科学;2006年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 肖国兵;手工操作的工效学评价及提举重量限值的研究[D];复旦大学;2004年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 何叶;;田径运动后肌肉酸痛的原因及预防[J];田径;2006年08期

2 ;感到肌肉麻木是怎么回事？[J];中小学教师培训;1998年X3期

3 占飞,吴毅;等速肌肉测试和训练技术的临床应用[J];中华物理医学与康复杂志;1999年01期

4 ;肌肉运动的肌电图研究[J];医药科技资料;1975年S1期

5 ;能自我修复的“人造肌肉”研制成功[J];发明与创新(综合版);2008年05期

6 华明;肌肉运动的激素反应[J];中国运动医学杂志;1985年04期

7 杜艳萍;朱汉民;;肌少症的诊疗和防治研究[J];中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志;2014年01期

8 冯炜权,冯美云;乳酸与运动能力 一、运动时乳酸生成和肌肉、血液乳酸[J];中国运动医学杂志;1987年03期

9 王东岩;王岩;杨晓东;;不同穴位与肌肉运动点针刺在脑卒中患者腕手功能重建中的对比研究[J];上海针灸杂志;2009年05期

10 赵之心;;肌肉锻炼益处多[J];食品与健康;2008年12期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 潘慧炬;;肌肉力学特性研究进展及其若干问题[A];第十届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编[C];2002年

2 丁雪琴;;运用动觉误差测定运动员肌肉感知能力的初步探讨[A];第八届全国心理学学术会议文摘选集[C];1997年

3 李兆宏;;超声并电针治疗外伤后肌肉硬化6例[A];中华医学会第八次全国物理医学与康复学学术会议论文汇编[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前7条

1 主任医师 容小翔;认识肌肉不良反应[N];中国医药报;2003年

2 武警总医院教授 纪小龙;肌组织再生能力很弱[N];健康报;2012年

3 保健时报特约记者 李淑芬;突加运动量易染病[N];保健时报;2007年

4 王伟;运动健身中的八大误解[N];民族医药报;2007年

5 记者 陈超;昆虫肌肉运动测量装置问世[N];科技日报;2003年

6 孙晖;冬季女性身体保养[N];华夏时报;2001年

7 洪渝;保护关节远离疼痛[N];保健时报;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 王枢梅;伤科外用药对运动性肌肉慢性损伤TNF-α表达的影响[D];首都体育学院;2013年

2 王龙辉;多自由度气动肌肉灵巧手的设计与运动控制实现[D];浙江理工大学;2012年

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本文编号：2418075