主动肌和拮抗肌功能转变瞬间的肌电平均功率频率变化

目的:通过对主动肌和拮抗肌功能转变瞬间肌电平均功率频率的观察,探讨中枢控制因素在决定MPF变化中的独立性作用。方法:10名健康男性志愿者在完成60%MVC强度的疲劳性等长屈肘运动负荷试验后,瞬间转变肌肉工作性质,完成60%MVC强度的疲劳性等长伸肘运动,分别记录肱二头肌和肱三头肌的sEMG信号,观察两次疲劳试验以及瞬间转变过程中肌电MPF等sENG指标变化。结果:等长屈肘和等长伸肘快速转变的瞬间,主动肌和拮抗肌MPF等各项sEMG信号分析指标均发生了显著性改变,表现出明显的跃变现象;无论是转变之前,还是转变之后的等长疲劳试验过程中,主动肌与拮抗肌的MPF、C(n)和%DET均表现出类似的变化规律,而拮抗肌AEMG则维持相对恒定。结论:中枢运动控制是导致疲劳过程中MPF单调递减变化的独立性作用因素,其可能的作用机制是CNS将主动肌与拮抗肌作为一组控制肌群实施同步控制。

等长工作时肌纤维动作电位传导速度的变化及其与平均功率频率的关系

据报道疲劳时肌纤维动作电位传导速度(MCV)和肌电图平均功率频率(MPF)均有下降。本文观察了30名受试者在70％等长收缩时MCV和MPF的变化及其相互关系,发现工作开始时股外肌MCV数值为5.11±0.59米/秒,MCV数值的差异可能在于不同受试者肌纤维类型的不同比例;MCV在等长收缩过程中逐渐下降,在疲劳时下降有非常显著性,可认为MCV下降是肌肉疲劳的反映;疲劳时MCV下降与MPF下降有较密切的关系,提示MCV下降对MPF下降有较大的影响。

跳深时下肢肌肉的表面积分肌电值及其平均功率频率值的变化特征研究

同步使用Kistler三维测力平台、TM-6710CL高速摄像机和16道便携式无线遥测表面肌电测系统,对从不同下落高度跳深的12名田径跳跃运动员进行了测试,测试结果表明:受试者跳深着地阶段缓冲期的积分肌电值大于蹬伸期值;正常状态下跳深时,下肢所测大多数肌肉的表面积分肌电值均比相对疲劳状态下的值大;较低下落高度跳深时,所测肌肉表面肌电平均功率频率值大于较高下落高度时的值;正常状态跳深时,下肢所测肌肉表面肌电的平均功率频率值大于相对疲劳状态跳深时的值。

运动状态下的心电平均功率频率、基波频率与负荷及训练程度关系的研究

为了探索心电频谱与心脏功能的关系,笔者对两组受试者进行了递增负荷运动状态下的心电计算机分析。结果显示心电平均功率频率、心电基波率与运动负荷高度相关。心电基波频率与心率有严格的对应关系。优秀耐力性项目运动员的心电平均功率频率与无训练者有明显差异。实验结果提示根据递增负荷运动时的“心率——基波频率”关系的破坏与否及破坏程度可以预测潜在心率不齐和心功不良。笔者分析了运动时心电平均功率频率的变化规律和变化原因,认为定量负荷运动时的心电平均功率频率可以用来评价训练程度。心电平均功率绝对增长值能反映心脏每搏贮备能力,其相对值可反映心脏收缩能力的动员程度。

400米短跑速度与肌电平均功率频率(MFP)

应用遥测肌电、计算机自动分析等手段研究受试者下肢肌电的平均功率频率(MPF)与跑速的关系,对科学地进行短跑教学和训练具有一定的理论意义和实践意义。研究发现,下肢肌电的平均功率频率在400米短跑的高速阶段升至最高值,从高连阶段到速低阶段,肌电平均功率频率与跑速同步下降,二者有极其密切的相关。

坚持马步站桩过程中肌电图平均功率频率(MPF)的变化

随着电子技术的飞跃发展,肌电图的分析方法不断改进,传统的用肉眼观察波形变化的原始方法,正逐渐被电子计算机的自动分析方法所取代。肌电图功率谱(频谱)分析是近二十年发展起来的新技术,可对肌电图的频率进行分析。Herberts等(1967)、Viitasalo及Komi(1977)、Tesch等(1980)、Naeije及Zone(1982)、Moxhaw(1982)

高原公路纵断面线形与肌电平均功率频率的试验分析

为了了解驾驶员在高原低氧路段行车时,道路纵断面线形对肌电特性指标平均功率频率MPF的影响,使用生物反馈检测仪记录在高原公路行车驾驶员的肌电信号,结合G314路线纵断面图,分析在高原公路行车驾驶员的MPF的变化规律。定量分析MPF与海拔高度、竖曲线半径以及坡差间的关系。研究表明:在高原公路行车时,海拔高度是影响驾驶员MPF值变化的主要因素;其与坡差呈负相关;海拔高度与竖曲线半径存在共线性关系,伴随海拔高度的升高和竖曲线半径的减小,MPF值迅速减小。

基于表面肌电信号的操作员疲劳性研究

文章通过采集操作人员表面肌电信号的方式,对操作员在操作过程中的疲劳状态进行了研究。利用软件绘制积分肌电和平均功率频率变化曲线图,客观评估操作人员的肌肉疲劳情况。

驾驶员BMI对肌肉疲劳度的影响研究

目的探究在相同驾驶条件下,个体BMI差异对驾驶员肌肉疲劳累积的影响。方法采用对照试验对驾驶员不同BMI与腰背肌肉疲劳之间的关系进行研究。12名被试以标准驾驶姿势进行时长60 min的模拟驾驶,采集被试驾驶期间腰背部竖脊肌及背阔肌表面肌电信号MPF。试验从主观测评、客观数据两个维度入手,分析各被试BMI与表面肌电信号之间的关系,从而判断长时间驾驶状态下,驾驶员不同BMI对腰背部肌肉疲劳度是否具有显著性影响。结果两组肌肉MPF值与驾驶时间均呈现显著性负相关。3组不同被试组间背阔肌、竖脊肌MPF值存在显著性差异。两组肌肉MPF趋势变化图均表明BMI值越大,MPF值越早出现下降趋势,且竖脊肌MPF值波动明显>背阔肌。结论驾驶员BMI值越大,肌肉越早出现疲劳,且腰部竖脊肌比背部背阔肌更容易出现疲劳现象。研究结果可为驾驶疲劳个体差异问题研究、驾驶座椅设计及驾驶疲劳检测因素研究提供一定参考。

疲劳相关表面肌电信号特征的非疲劳特异性研究

目的探讨静态运动负荷诱发肌肉疲劳过程中表面肌电信号 (sEMG)疲劳相关特征变化的非疲劳特异性。方法记录 1 0名被试者等长屈肘收缩 1min肱二头肌和肱三头肌sEMG的信号 ,分析MPF、MF、ZCR、AEMG和Lempel ziv复杂度各项疲劳相关性指标的变化 ,并测量肱三头肌在疲劳运动负荷试验前、后的MVC值。结果肱二头肌在持重负荷过程中MPF、MF、ZCR和Lempel ziv复杂度均随着负荷持续时间呈线性规律递减 ,AEMG呈线性规律递增 ;肱三头肌的MVC在疲劳运动负荷前后无明显变化 ,分别为( 1 4 .0± 3.2 )kg和 ( 1 4 .6± 2 .6)kg。但MPF、MF、ZCR和Lempel ziv复杂度也呈线性递减变化且变化率明显大于肱二头肌 ,而AEMG无明显变化。结论sEMG信号线性时、频和非线性复杂度的变化不具有肌肉疲劳特异性 ,疲劳可能不是造成上述指标变化的唯一因素。

上斜方肌静力牵伸与等长收缩运动干预对颈肩肌肉疼痛患者的疗效观察

目的:通过6周静力牵伸联合等长收缩方法对上斜方肌进行运动干预,观察其肌电、主观疼痛感觉、肌力和疲劳等指标变化,评价运动干预的效果,为进一步推广应用提供实验依据。方法:通过调查问卷的方法和参照国内外研究诊断标准招募右侧颈肩疼痛受试者20例,随机分为干预组(10例)和对照组(10例),试验组分别于午休和下班后由物理治疗师分别进行一组静力牵伸加等长收缩的运动干预,每6次为一组,每组时间20min,每周5次,共计6周;对照组为正常上班和日常生活活动,两组干预前后分别进行颈部主观疼痛指数(VAS)、sEMG静息绝对值和相对值,最大等长收缩肌力(MVC)以及肌肉疲劳试验的测试,试验组实验前后采用配对的t检验,试验组与对照组采用独立样本t检验进行统计学分析。结果:6周静力牵伸加等长收缩的运动干预后,试验组干预前后和试验组与对照组间,右侧上斜方肌颈肩部主观疼痛感(VAS)有显著降低(P<0.01,P<0.01,);sEMG静息绝对值和相对值有显著降低(P<0.01,P<0.01);肌肉疲劳频域指标肌电中位频率(median frequency,MF)和平均功率频率(mean power frequency,MPF)斜率绝对值有显著性下降(P<0.05,P<0.05);最大等长收缩肌力(MVC)试验组干预前后有显著性增加(P<0.05),试验组与对照组无显著性差异(P>0.05)。结论:6周静力牵伸与等长收缩能够有效缓解职业性颈肩肌肉疼痛患者颈上斜方肌肌紧张,缓解肩部疼痛、增加最大等长收缩肌力,减少肌肉疲劳程度。

草原公路行车驾驶员腰部疲劳的试验研究

为探索草原公路设计的新方法运用人体生理指标来客观评价现有草原公路的合理性,并研究对驾驶员安全行车的科学管理问题。选取具有代表性的S101赛罕塔拉—满都拉图段进行草原公路的实驾试验,采用时域分析与频域分析相结合的方法获得5名驾驶员腰部竖棘肌积分肌电值(IEMG)、平均功率频率(MPF)的变化特征。探讨草原公路行车驾驶员腰部竖棘肌的IEMG与MPF的变化趋势以及性别对驾驶疲劳的影响。结果表明:草原公路行车约60 min后,男女驾驶员的IEMG与MPF均呈现不可恢复的深度下降趋势,驾驶员腰部疲劳加重,难以缓解;女性驾驶员的IEMG下降程度以及MPF的传播速度均高于男性,男女驾驶员腰部竖棘肌抵抗疲劳的能力不同,女性的竖棘肌抵抗疲劳能力强于男性。

脑梗死后偏瘫患者康复治疗前后sEMG信号变化的研究

目的:观察和分析脑梗死偏瘫患者下肢在康复治疗前后sEMG信号MF和MPF值的变化特征,为康复治疗疗效评定提供电生理依据。方法:20例脑梗死偏瘫患者在治疗前后进行运动功能评定,并在康复治疗前采集健侧及患侧下肢被动运动、主动助力运动时股直肌和半腱肌的肌电信号,采用快速傅立叶变换方法收集MF和MPF值,经过30d至45d的综合康复治疗后,再次采集相同条件下股直肌和半腱肌的MF和MPF值。结果:股直肌和半腱肌在治疗前后被动运动时MF值差异有显著性(P<0.05),主动运动时MF值差异无显著性意义(P>0.05);在治疗前后被动运动和主动运动的MPF值差异有显著性(P<0.05)。结论:表面肌电图信号可反映脑梗死偏瘫患者患侧下肢在康复治疗前后的运动功能改善情况,MPF值优于MF值,sEMG可作为偏瘫患者的运动功能恢复的评价指标。

中医消除运动性肌肉疲劳临床实验研究之四——连续离心训练对肌电活动和肌肉最大等长收缩力的影响

目的 :观察连续离心训练对肱二头肌肌电活动和最大等长收缩力的影响。方法 :让 10名受试者以 60 %最大等长收缩力做肱二头肌离心运动 2 5次× 2组 ,组间休息 5分钟。每天训练一次 ,连续训练 6天。每次训练前测试最大等长收缩力 (F)、肱二头肌腱反射时 (T)、肌电振幅 (RMS)和平均功率频率 (MPF)。结果 :训练后第二天各项指标均有变化 ,肌肉最大等长收缩力、肌电图平均功率频率下降 ,肱二头肌腱反射时延长 ,但均无显著性。随后肌力和肌电频率逐渐升高 ,反射时逐渐缩短 ,到第 5 -

拖拉机驾驶员颈部疲劳的肌电评价

为了了解拖拉机驾驶员颈部疲劳状况,该文在模拟拖拉机倒车作业的基础上,对驾驶员颈部胸锁乳突肌的表面肌电信号进行了测试,选取积分肌电值、平均功率频率、小波分解系数等特征量对肌电信号进行时域、频域以及时频域分析。结果表明:拖拉机驾驶员颈部疲劳后胸锁乳突肌的积分肌电值、平均功率频率、小波分解系数都降低,疲劳前后各特征量存在显著性差异(P<0.05),这些特征量都可以有效评价拖拉机驾驶员的颈部疲劳。

青少年特发性脊柱侧弯症患者椎旁肌表面肌电信号频域指标变化规律

目的采用表面肌电图(sEMG)检测技术对青少年特发性脊柱侧弯症(AIS)患者脊柱旁椎旁肌肌电活动频域指标变化规律进行初步探讨。方法AIS患者25例,男7例,女18例,年龄11～21岁;所有患者均执行BST实验、抬物实验,采用芬兰ME6000型表面肌电仪记录患者凸、凹侧椎旁肌表面肌电信号频域指标中位频率(MF)、平均功率频率(MPF)、过零点率(ZCR)。结果AIS患者顶椎区凸、凹侧MF、MPF、ZCR波形曲线波幅较其他测试部位低平、数值降低,MF斜率(MFslope)、MPF斜率(MPFs-lope)、ZCR斜率(ZCRslope)随运动负荷时间的延长均呈线性递减。结论AIS患者脊柱旁顶椎区椎旁肌耐力较差,容易疲劳,表面肌电图可用作评定AIS脊柱旁凸、凹侧肌电活动差别的客观指标之一,具有较好的临床应用价值。

长时间振动对拖拉机驾驶员腰部疲劳的影响研究

在振动试验台上模拟拖拉机驾驶环境,在振动加速度为1.2m/s2、频率为4Hz的情况下,测试了被试者腰部竖脊肌和多裂肌的表面肌电信号(sEMG),并对其均方根值(RMS)和平均功率频率(MPF)进行了分析研究。结果表明:在振动过程中,被试者腰部均感觉到了明显的疲劳;随着驾驶时间的延长,竖脊肌和多裂肌肌电信号的RMS呈上升趋势,而MPF呈下降趋势。这说明,在振动过程中,随着试验时间的延长,被试者腰部竖脊肌和多裂肌产生了疲劳,是使被试者产生腰部疲劳的主要原因。结合主观疲劳感觉评分结果,被试者在受振50-60min后开始有疲劳感觉。

基于表面肌电信号的拖拉机驾驶员颈部疲劳研究

为了了解拖拉机驾驶员颈部的疲劳状况,在模拟拖拉机作业过程基础上,对驾驶员颈部胸锁乳突肌的表面肌电信号进行了测试分析,并以积分肌电值与平均功率频率为评价指标,对作业过程中驾驶员颈部疲劳进行了研究。结果显示:头部转动角度对积分肌电值和平均功率频率有明显影响,积分肌电值随角度的增大呈现明显的增长趋势,平均功率频率随角度的增加呈现明显下降趋势,表明大角度的头部转动容易使拖拉机驾驶员颈部产生疲劳。同时,分析了拖拉机驾驶员颈部产生肌肉疲劳的原因,提出了缓解疲劳的建议。

陈式太极拳的肌电图研究

本文试用电子计算机,对陈小旺演练的陈式太极拳第一路全过程的表面肌电图进行了定量分析。从肌电积分值、均方根振幅、功率谱、互相关函数的变化,探讨了太极拳运动时肌电图特征及其一般规律,为太极拳练习提供了生理学依据。

基于肌音信号短时傅里叶变换的桡侧腕屈肌疲劳程度研究

肌肉疲劳是由运动引起的肌肉最大随意收缩力减小的现象,其研究可应用于生理医学的职业病预防或体育工程的运动员训练等方面。本文采用短时傅里叶变换对肌音信号进行处理,提取频域特征平均功率频率(Mean Power Frequency,MPF)和中值频率(Median Frequency,MDF),研究其与肌肉疲劳程度之间的关系。9名健康的男性志愿者参与了本次试验,采用等值于60%最大随意收缩力(MVC)的力产生恒力肌肉疲劳,同步记录每一位受试者桡侧腕屈肌的肌音信号,对提取的频域参数进行分析。将持续30s的肌肉疲劳过程分为6个时间阶段(每个阶段为5s),并对每个时间阶段内的MPF和MDF计算均值。结果表明,随着肌肉疲劳程度加深,肌音信号的MPF和MDF在每个时间阶段内的均值均呈现近似线性下降的趋势。在30s肌肉疲劳过程中,从第1阶段(1~5s)到第6阶段(26~30s),MPF均值下降了15.8%,MDF均值下降了26.1%。基于短时傅里叶变换提取的MPF和MDF指标能良好地反映疲劳敏感性和稳定性,在评定肌肉静态疲劳方面是较好的参考指标。本文采用的方法和得到的结果为后期更深入地使用肌音信号对肌肉疲劳程度进行量化研究提供了依据。