人体表面肌电信号的特性研究

表面肌电信号(Surface Electromyographic,sEMG)是一种复杂的生物电信号,是肌肉收缩时所产生的电波动,既与肌肉本身的组织生理特性有关,也与神经控制系统有关。因此,肌电信号的研究分析已成为临床诊断、康复医学、生物机械等诸多领域的研究热点。 本文主要研究正常人体处于动态和静态时肌电信号的采集和分析。动态的肌电信号指采集正常人体左右上肢在日常生活活动中的肌电信号,日常生活活动动作是在前人总结归纳的基础上进行整理和完善,从日常生活中提取的13个基本动作。用统计分析软件SPSS14.0对时域指标AEMG(average electromyographic,AEMG)和IEMG(integrated electromyographic,IEMG)进行数据处理;研究正常人体在完成日常生活活动时人体上肢主肌肉群的功能状态和活动状态;为肌电假肢的仿生控制和肢体运动模式识别等提供了设计参考,为老年人和残疾人的医疗诊断、康复训练及康复疗效判断提供依据。静态的肌电信号是指采集正常人体在康复床上仰卧时,康复床起背角度不同时,测量在普通床垫和气垫两种情况下,颈肩背部主肌肉随时间变化的疲劳程度,用统计软件SPSS14.0对频域指标MPF(mean power frequency,MPF)进行数据处理;探讨人体肌肉功能状态的精确评价指标,以及探寻如何利用表面肌电图进行疲劳或肌肉功能状态分析评定,为拓展表面肌电图在肌肉功能预测、诊断及康复疗效方面的临床应用建立可靠的依据。 本文提出了对正常人体动态和静态肌电信号的分析,在医疗诊断,康复医学和假肢仿生控制上有重要的意义。我们可以看出对人体肌电信号的分析具有良好的发展前景,随着人机一体化趋势的发展,人体肌电信号的研究为动作表面肌电信号的研究与应用提供了新的研究思路、手段与方法。