人體參數(shù)與STS肌肉肌電指標(biāo)關(guān)系研究.pdf

1、起立動(dòng)作(Sit-to-Stand，STS)是反映人類行動(dòng)能力的重要指標(biāo)之一，在人類日常生活中直接影響著其活動(dòng)的獨(dú)立性，該動(dòng)作的完成度受到了各種因素的限制，如急性病痛、肢體損傷以及隨著年齡增長(zhǎng)而出現(xiàn)的絕對(duì)肌力下降等。因此，以上人群需要輔助站立器具來(lái)幫助其完成站立動(dòng)作。在輔助站立器具的設(shè)計(jì)中，如何解決根據(jù)不同使用者的身高、體重、性別等人體參數(shù)以及下肢肌肉的活動(dòng)狀態(tài)，來(lái)給予合適的輔助力是研究與設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。因此，本課題重點(diǎn)研究了下肢肌肉健康者

2、完成STS動(dòng)作時(shí)，人體參數(shù)與下肢相關(guān)肌肉表面肌電指標(biāo)的關(guān)系，為未來(lái)智能主動(dòng)式輔助站立器具的設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參考與數(shù)據(jù)支持。
　　課題選取下肢肌肉功能健康者作為研究對(duì)象，首先通過(guò)表面肌電儀采集被試者在完成STS動(dòng)作時(shí)下肢肌肉的表面肌電信號(hào)，分析得到下肢多塊相關(guān)肌肉的相關(guān)肌電指標(biāo)，并計(jì)算每塊肌肉完成STS動(dòng)作的肌肉貢獻(xiàn)率，根據(jù)貢獻(xiàn)率的大小得出人體完成STS動(dòng)作時(shí)下肢主要工作肌肉。再對(duì)得出的STS主要工作肌肉進(jìn)行STS動(dòng)作時(shí)的肌電信號(hào)進(jìn)行采

3、集與分析，對(duì)得到的相關(guān)肌電指標(biāo)與所采集的人體參數(shù)之間進(jìn)行分析，求取對(duì)STS肌肉肌電指標(biāo)產(chǎn)生主要影響的人體參數(shù)。最后對(duì)人體進(jìn)行STS動(dòng)作時(shí)下肢主要工作肌肉的肌電指標(biāo)與人體參數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了深入的研究。
　　課題得出下肢功能正常者完成STS的主要工作肌肉為股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌、脛骨前肌、股直肌;身高與時(shí)域指標(biāo)RMS與IEMG具有顯著的線性關(guān)系，并得到了身高與STS下肢主要工作肌肉相關(guān)肌電指標(biāo)的一元線性回歸關(guān)系模型;通過(guò)對(duì)身高、體重與STS

4、下肢主要工作肌肉肌電指標(biāo)的多元回歸分析，得出了具有有效性的多元回歸模型;通過(guò)分別分析男女被試的肌電信號(hào)得出，男女在完成STS動(dòng)作時(shí)，女性平均RMS均方根與IEMG積分肌電值均大于男性，表明女性完成STS動(dòng)作時(shí)下肢肌肉的總體放電水平大于男性。因而，在完成STS動(dòng)作時(shí)，女性需要募集更多的運(yùn)動(dòng)單元，因此女性下肢肌肉會(huì)更容易產(chǎn)生疲勞。最后給出了男性與女性在完成STS動(dòng)作時(shí)下肢主要工作肌肉的RMS與IEMG指標(biāo)值的取值范圍，并對(duì)智能輔助站立產(chǎn)品的