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有源电极用于表面肌电信号的检测
表面肌电信号的研究对康复医学、运动医学和临床诊断等具有重要意义,信号的正确检测是定量分析表面肌电信号的前提.本文探讨了如何减小表面肌电信号检测中可能遇到的噪声及电极单元的设计要点,并采用仪用放大器AD620设计了双极性的有源电极用于信号检测.实验表明,采用有源电极可以提高信噪比,减小噪声,有效地提取出表面肌电信号.
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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.
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基于多尺度模糊熵的动作表面肌电信号模式识别
动作表面肌电(SEMG)信号是一种从皮肤表面采集的复杂电信号,它的模式识别在人体假肢和人—计算机交互系统等实际应用中非常重要.为了提高识别率,提出一种将模糊熵(FuzzyEn)和多尺度分析相结合的方法.该方法从动作SEMG信号非线性和非平稳特性的角度出发,引入了多尺度模糊熵(MSFuzzyEn)特征,并应用到人体前臂六类动作SEMG信号的模式识别中.首先利用小波分解对原始信号进行多尺度分解.然后计算MSFuzzyEn并将其作为特征向量输入支持向量机(SVM)进行识别,平均识别率达到97％,比利用原始信号的FuzzyEn进行识别时提高3％.结果表明,利用MSFuzzyEn对动作SEMG信号进行模式识别效果良好.
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基于多通道信息融合分析的表面肌电信号分解研究
通过多通道信息检测与融合分析来探讨表面肌电(sEMG)信号分解问题,以获取准确的运动单位动作电位(MUAP)模式判别.采用结合连续小波变换和假设检验的波形检测方式从多通道sEMG信号中提取动作电位波形,在对动作电位波形空间分布特征信息融合分析的基础上通过层次聚类方法来确定MUAP类别数目,再利用模糊k均值算法以及针对未归类波形的波形剥离方法实现多通道sEMG信号的准确分解.实验结果表明,多通道sEMG信号中MUAP信息得到有效检测和模式分类.所采用方法利用多通道sEMG信号细致地获取了MUAP波形空间分布信息,能够取得满意的分解效果.
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基于表面肌电信号的手指按键动作识别研究
本文采用四通道表面肌电(SEMG)电极采集前臂动作肌电信号,对右手5个手指共16类按键动作进行了分类识别研究.研究内容包括按键动作的定义和数据采集方案设计,并通过两种数据处理分类实验对手指按键动作肌电信号分类识别的可行性及可重复性等问题进行探索.对6位受试者的实验结果显示,16类手指按键动作的单天平均识别率可达75.8%,且当训练样本数据增加到5 d时,多天数据分类准确率逼近单天分类结果,此结果验证了基于肌电信号的手指按键动作识别的可行性和可重复性.本文工作成果对基于肌电控制的虚拟键盘的交互实现有着重要的指导意义.
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偏瘫患者与健康人上肢表面肌电信号比较研究
中风偏瘫后患者肢体运动能力下降,原因之一是对肌肉的控制能力发生了改变.本文对健康受试者和患者肩关节完成相同动作时的表面肌电信号进行了比较,结果显示健康受试者的表面肌电信号与阻力矩的变化趋势更为一致,而偏瘫患者的肌电信号则显示出较大的差异.说明健康受试者能够根据动作所需而控制各肌肉协调发力,偏瘫患者对神经-肌肉系统的控制能力较差,是其运动功能下降的原因.
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渐进抗阻肌力训练在膝骨关节炎康复治疗中股四头肌表面肌电的表现
目的：观察渐进抗阻在膝骨关节炎康复训练中对股四头肌肌力恢复的疗效。方法：将60例膝骨关节炎患者随机分为治疗组和对照组，每组30例。对照组采用股四头肌训练椅治疗，治疗组采用弹力带渐进抗阻肌力训练治疗。2组疗程均为4周。治疗前后分别采用徒手肌力测量及表面肌电图测试伸膝肌肉（股直肌、股内侧肌、股外侧肌）表面肌电平均活动波幅均值。结果：治疗后，2组徒手肌力测量值较治疗前均有升高（P >0.05）；2组间比较，差异无统计学意义（P >0.05）。2组表面肌电平均活动波幅均值较治疗前均有改善（P >0.05），且治疗组优于对照组（P <0.05）。结论：渐进抗阻肌力训练能更好地增强肌力，在膝骨关节炎康复方面具有极大地推广应用价值。
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摘要与导读
本文旨在阐明吞咽时压电波形潜伏期与舌骨运动、表面肌电图、咽通过时间之间的关系。41名健康受试者分成3个组：青年组（20～39岁，n=8），中年组（40～59岁，n=9），老年组（60～79岁， n=24）。通过吞咽造影（VF）分析舌骨的运动，压电记录仪放置于颈前，同时记录舌骨肌群的表面肌电信号。潜伏期的3个运动阶段为向上（VFS1）、向前（VFS2）、复位（VFS3）。压电波形的3个阶段：从起始负波到第2个深负波开始、从第2个深负波开始到到后正波的开始（SLPW）、从后正波开始到后正波结束分别定义为PS1，PS2，PS3。VFS1-3与PS1-3显著相关。黏稠液体相对稀薄液体其VFS1和PS1潜伏期明显延长。VFS2、PS1、PS2潜伏期在老年组比其他两组更长。PS1的起始值几乎与表面肌电图和VFS1相等。黏稠液体与稀薄造影剂于会厌谷的到达时间均几乎与PS1结束时间相同。建议进一步对吞咽困难患者行压电效应测试评估吞咽功能。
