利用表面肌电信号评价肌肉疲劳的方法

表面肌电信号分析是评价局部肌肉疲劳有效的工具。过去由于受信号处理技术的限制,对肌肉疲劳的评价仅局限于等长、恒力收缩。由于适合于非平稳信号分析的频谱估计技术的发展,使得动态收缩条件下的肌肉疲劳评价得以实现,在工效学、康复医学和运动医学等方面开启了新的应用领域。本文论述了利用表面肌电信号评价肌肉疲劳,特别是在肌肉动态收缩期间评价肌肉疲劳的方法,为进一步探讨肌肉疲劳的发生机制提供理论依据。

肌肉动态收缩期间表面肌电信号的时频分析

介绍了用于肌肉动态收缩期间非平稳表面肌电信号的时频分析方法。用短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布及Choi-Williams分布计算了表面肌电信号的时频分布,用于信号频率内容随时间演化的可视化观察。通过计算瞬时频谱参数,对肌肉疲劳的电表现进行量化描述。分析了反复性的膝关节弯曲和伸展运动期间从股外侧肌所记录的表面肌电信号。发现和在静态收缩过程中观察到的平均频率线性下降不同,在动态收缩期间瞬时平均频率的变化过程是非线性的并且更为复杂,且与运动的生物力学条件有关。研究表明将时频分析技术应用于动态收缩期间的表面肌电信号可以增加用传统的频谱分析技术不能得到的信息。