神經(jīng)肌肉電刺激誘發(fā)的雙相運(yùn)動(dòng)疲勞信息檢測(cè)與處理技術(shù)研究.pdf

1、目前,限制神經(jīng)肌肉電刺激(Neuromuscular electrical stimulation,NMES)廣泛應(yīng)用的一個(gè)主要因素就是由其誘發(fā)的肌疲勞。作為康復(fù)訓(xùn)練中不可避免的一種生理現(xiàn)象,肌疲勞會(huì)直接影響刺激的康復(fù)效果。通過(guò)研究如何探測(cè)及評(píng)價(jià)肌疲勞程度,進(jìn)一步克服肌疲勞帶來(lái)的負(fù)面影響,對(duì)于神經(jīng)肌肉系統(tǒng)認(rèn)知、殘障康復(fù)工程和臨床理療評(píng)價(jià)等方面均具有重要的方法學(xué)意義。肌肉的各種活動(dòng)能夠?yàn)楸砻婕‰?Surface electromyogra

2、phy,sEMG)所記錄,因此sEMG的特征參量可以用來(lái)做表征NMES誘發(fā)肌疲勞的參數(shù)。
　　 研究中設(shè)計(jì)了NMES誘發(fā)靜相和動(dòng)相兩種運(yùn)動(dòng)條件下的下肢肌肉疲勞的測(cè)試平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)方案。采集得到的sEMG經(jīng)兩點(diǎn)波峰閾值檢測(cè)算法濾除NMES干擾、EMD濾除低頻漂移、自適應(yīng)陷波器降低50Hz及其諧波干擾等預(yù)處理,再通過(guò)檢測(cè)膝關(guān)節(jié)角度變化得到NMES誘發(fā)靜相和動(dòng)相疲勞信息,同時(shí)對(duì)靜相運(yùn)動(dòng)下的sEMG進(jìn)行頻域特征的提取,得到中值頻率、平均頻率

3、和AR模型指標(biāo)；用連續(xù)小波變換分析動(dòng)相運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的表面肌電:將小波系數(shù)分為高頻帶和低頻帶兩個(gè)部分,以均方根值估計(jì)各頻帶肌電信號(hào)的幅值,用以分析在疲勞過(guò)程中這些參數(shù)的變化趨勢(shì)。
　　 研究結(jié)果表明,NMES誘發(fā)靜相運(yùn)動(dòng)條件的肌肉疲勞過(guò)程中,中值頻率、平均頻率和AR模型指標(biāo)均可作為疲勞的可靠度量參數(shù)；而NMES誘發(fā)動(dòng)相運(yùn)動(dòng)的疲勞肌電經(jīng)小波分析后,小波系數(shù)低頻帶幅值可有效表征其肌疲勞程度。
　　 本文經(jīng)NMES誘發(fā)靜、動(dòng)相兩種