基于生物力学分析Q值对颈肌疲劳的反映效果

被引：30

作者：

王琳 ^{[1
,2
]}

付荣荣 ^{[3
]}

张陈 ^{[1
]}

王宏 ^{[2
]}

刘冲 ^{[2
]}

机构：

[1] 沈阳工程学院机械学院

[2] 东北大学机械工程与自动化学院

[3] 燕山大学测控技术与仪器河北省重点实验室

来源：

仪器仪表学报 | 2017年 / 38卷 / 04期

关键词：

表面肌电信号; 颈肌疲劳; 积分肌电值; 近似熵; 疲劳指标Q值;

D O I：

10.19650/j.cnki.cjsi.2017.04.012

中图分类号：

R318.01 [生物力学]; R681.5 [脊柱及背疾病];

学科分类号：

100103 [病原生物学]; 100220 [骨科学];

摘要：

颈肌疲劳是导致颈椎病的主要原因之一。为了有效预测和缓解颈肌疲劳,结合生物力学理论分析了表面肌电信号(SEMG)对颈部肌肉疲劳状态的反映效果。选取身体健康,年龄在21～33岁的8名志愿者作为被试者。所有被试者保持屈颈位2h,采集颈6、颈7节段两侧上斜方肌的表面肌电信号。首先,采用经验模态分解(EMD)对肌电信号进行去噪;然后,提取并分析了积分肌电(IEMG)、近似熵(ApEn)、疲劳状态指标Q值等3种特征参数在屈颈过程中的变化规律。实验结果表明,随着屈颈时间的增加,积分肌电值呈上升趋势,近似熵和疲劳状态指标Q值呈下降趋势;其中,状态指标Q值对颈肌疲劳的反映效果最好,表现在数据稳定、差异明显、同生物力学分析相一致。本实验条件下,颈6、颈7节段肌电信号屈颈疲劳前后Q值的均值由0.37降低至0.21,采用按摩缓解后又恢复到0.33。本研究内容对长期处于屈颈位人群预防颈肌疲劳,减少颈椎病的发生具有重要的指导意义。

引用

页码：878 / 885

页数：8

共 13 条

[1]

Activation time analysis and electromyographic fatigue in patients with temporomandibular disorders during clenching [J].

Pitta, Natassia Condilo ;

Nitsch, Gabriel Silva ;

Machado, Mariana Barcellos ;

de Oliveira, Anamaria Siriani .

JOURNAL OF ELECTROMYOGRAPHY AND KINESIOLOGY, 2015, 25 (04) :653-657

[2]

The influence of cycle time on shoulder fatigue responses for a fixed total overhead workload [J].

Dickerson, Clark R. ;

Meszaros, Kimberly A. ;

Cudlip, Alan C. ;

Chopp-Hurley, Jaclyn N. ;

Langenderfer, Joseph E. .

JOURNAL OF BIOMECHANICS, 2015, 48 (11) :2911-2918

[3]

Upper trapezius muscle activation patterns in neck–shoulder pain patients and healthy controls.[J].G. E. Voerman;M. M. R. Vollenbroek-Hutten;H. J. Hermens.European Journal of Applied Physiology.2007, 1

[4]

Critical load of the human cervical spine:: an in vitro experimental study [J].