手臂静态姿势和反复性操作负荷的肌电测定分析

目的　以肌电法测定、评价手臂几种动作姿势和反复性操作的劳动负荷。方法　 2 6名男性大学生志愿者为对象 ,右臂前上抬、外展和前伸及在不同高度工作台上反复性劳动时测定肱桡肌、肱二头肌、三角肌和斜方肌的表面肌电信号 ,计算肌电幅度并分析其变化规律。结果　手臂前上抬和外展时 ,各群肌肉的肌电幅度与上抬、外展角度的大小呈正相关 (r值均 >0 .9,P <0 .0 1) ,三角肌MVE %在臂前上抬 0°、4 5°、90°、135°和 180°时依次为 6 .4 %、10 .1%、12 .6 %、16 .2 %和 2 0 .8%。在反复性劳动中 ,工作台高度和持续时间对三角肌、斜方肌肌电的影响更为明显 ,如工作台高度为 74、79、84cm时 ,三角肌MVE %依次为 13.0 %、14 .4 %和 15 .6 % ,差异有显著性 (P <0 .0 1)。结论　表面肌电法能够较好地测定和反映静态姿势和反复性操作时肌肉的应激状况 ,可为劳动负荷评价及工效学设计提供新的参考指标。     

表面肌电和心电评价手工搬举技术的实验研究

目的探讨表面肌电和心电技术评价不同手工搬举下腰背部竖脊肌的劳动负荷,以期获得最佳搬举技术。方法30名大学生志愿者在实验室模拟手工搬举作业,分别测定和分析蹲举、背举和半蹲举的左、右侧胸10水平竖脊肌(LT10、RT10)和腰3水平竖脊肌(LL3、RL3)表面肌电、心率和Borg量表分值的变化情况。结果3种搬举技术下,男性LT10、RT10和女性LL3、RL3竖脊肌表面肌电幅度均方根值的最大随意收缩百分比(percentage of maximum voluntary electrical activation,MVE%)均较休息时高(P<0.05)。男性LT10、LL3和女性RT10、LT10的MVE%在蹲举时最高(P<0.05)。女性RL3的MVE%在半蹲举时最低(P<0.05),而女性LL3的MVE%在背举时最低(P<0.05)。男性LT10和女性LT10、LL3的中位频率(MF)均高于休息时的值(P<0.05),而男性、女性RL3的MF值均低于休息时的值(P<0.05)。3种搬举技术下,男性、女性的MF值无统计学意义。与休息时比较,3种搬举技术下,男性、女性心率均高于休息时的值(P<0.05)。男性、女性...     

造型作业体力负荷接触评估

目的以姿势观察和表面肌电分析相结合,分析造型作业体力负荷暴露特征。方法以OWAS方法观察造型作业姿势5074人次,并分析5个造型作业周期4对躯干肌的表面肌电信号的周期间变异性、躯干肌活动协调性、双侧对称性和典型动作肌电活动。结果姿势观察表明背部非正中姿势占87．7％,其中14．7％为扭腰姿势;13．2％的时间承受10k以上的负荷;手工作业成分如铲、压、搬、推拉和放物合计55．2％。不同造型周期间平均肌电活动变异性很小,而双侧不对称性（约60％）很高;相对其他躯干肌,竖脊肌肌电活动最高,平均超过20％MVC,某些动作时高达50％MVC。结论躯干肌活动不协调、竖脊肌过劳和不对称用力是造型作业躯干肌活动的主要特征,造型作业工作腰背痛高发与其有关。     

静态负荷表面肌电信号功率谱的二维地形图分析

目的：研究在静态负荷条件下肱二头肌和腰部脊竖肌疲劳发生,发展过程中的表面肌电（SEMC）变化特征。方法：14名受试者分别参加肱二头肌和腰部脊竖肌等长运动负荷实验,取表面肌电信号进行FFT功率谱及其功率谱二维地形图分析。结果：2种负荷条件下,频域指标－平均功率频率（MPF）和中位频率（MF）的时间序列曲线均呈现直线递减变化;同时功率谱二维地形图分析呈现不同的变化规律。结论：不同类型的肌肉在疲劳过程中MPF和MF的下降所包含的信息不尽相同,并且主要表现为SEMG信号功率谱的带宽和分量值上的差异。     

拧螺丝作业力学负荷与肌电特征的相关性

目的通过模拟不同力学负荷下的拧螺丝作业,探讨力学负荷与局部肌肉肌电特征的相关性。方法选择7名男性青年志愿者,采用表面肌电描记(surface electromyography,sEMG)技术,测试在不同力学负荷下用扭矩扳手模拟拧螺丝作业时局部肌肉的sEMG,并对其标化后进行统计分析。结果拧螺丝作业的力学负荷分别与肱三头肌(triceps brachii,TB)、肱桡肌(brachioradialis,BR)和肱二头肌(biceps brachii,BB)的三项sEMG指标包括均方根值(root mean square,RMS)、积分肌电值(intergrate EMG,IEMG)和最大振幅(maximum amplitude,MA)均呈正相关(P均0.05)。其中,力学负荷与TB的RMS、IEMG和MA关联(相关系数分别为0.994、0.997和0.998)较强,且P值均0.01。结论在拧螺丝作业活动中,TB、BR和BB三块肌肉的三项sEMG指标(包括RMS、IEMG和MA)的变化可反映力学负荷大小,其中TB更具有代表性。     

表面肌电与心电技术评价动态劳动负荷的实验研究

目的 探讨表面肌电和心电技术在动态劳动负荷评价巾的应用.方法 8名男大学生受试者在运动功率车上跑步,通过控制运动速度和坡度来模拟动态劳动,按速度和坡度的不同设定A、B、C、D、E 5个运动组,用表面肌电技术测定右下肢腓肠肌和胫骨前肌肌电,并用长时程动态心电图测定心电数据.分析肌电的均方根(RMS)、平均功率频率(MPF)、中位频率(MF);运动时的心率(HR)、正常RR间期标准差(SDNN)及每次运动后的Borg量表分值.结果 在5种不同负荷运动中,随着运动速度的增加.腓肠肌和胫骨前肌的RMS值均逐渐增加,随着运动坡度的增加,腓肠肌RMS值逐渐增加,与A运动比较,差异均有统计学意义(P＜0.01),而胫骨前肌的RMS值呈现出下降的趋势,但差异无统计学意义(P＞0.05).在5组运动中,B运动的腓肠肌和胫骨前肌的MF和MPF值均最低,D、E运动与A运动比较,腓肠肌和胫骨前肌的MF和MPF值普遍增加,C运动腓肠肌的MF和MPF值较A运动明显增加,差异均有统计学意义(P＜0.01).与A运动比较,B、C、D、E运动的心率均明显增加,而SDNN均明显下降,差异均有统计学意义(P＜0.01);Borg量表分值则随着运动速度和坡度的增加而增高.结论 肌电和心率2个指标均能够较好地评价运动负荷;然而,就人体对动态运动负荷的应激而言,肌电MF和MPF更为敏感.     

职业性肌肉骨骼疾患的劳动负荷评价研究进展

该文主要阐述了职业性肌肉骨骼疾患(Work-related Musculoskeletal Disorders,WMSD)的劳动负荷评价方法及应用方面的研究进展。着重从劳动负荷评价方法、WMSD的流行病学研究和WMSD发生与劳动负荷关系评定等3个方面展开论述,并在此基础上,提出几点有待进一步解决的问题。     

重复性伸腕作业劳动负荷与前臂伸肌的表面肌电特征

目的用表面肌电描记术(surface electromyography,SEMG)评价低力量负荷下,频率、重量和运动角度3个负荷因素对重复性伸腕运动中前臂肌肉应激状态和疲劳的影响。方法16名男性志愿者在规定的重量(1．96、4．90 N)、频率(8．0、33．3次/min)和角度(45°、90°)下做8组伸腕动作各20 min,并在作业开始和结束后做20%最大随意收缩力(MVC)的静态伸腕动作2～3s,采集并分析其尺侧腕伸肌和指伸肌的表面肌电信号。结果伸腕力量负荷(1．96、4．90 N)分别约为伸肌MVC手收缩力的1．40%和3．50%。当3个负荷因素的水平升高时,肌电的平均功率频率(MPF)和中位频率(MF)均降低,其中指伸肌MPF降低的差异有统计学意义(P＜0．05或P＜0．01),其MF在角度和重量两因素中的改变差异有统计学意义(P＜0．05或P＜0．01)。随负荷水平的升高,伸肌波幅值可分3～4组,组间差异有统计学意义(P＜0．05)；逐步回归分析显示,3因素负荷水平均与肌电波幅值呈正相关．结论各作业中指伸肌均明显疲劳；伸肌疲劳的首要负荷因素是频率,其次是重量和角度；MF、MPF和波幅指标可以描述低力量负荷下前臂肌肉的应激和疲劳状况。     

静态负荷致肌肉损伤的生物标志物的实验研究

通过建立静态负荷模型，对静态负荷所致肌肉损伤的生物标志物进行了研究。结果表明，大鼠腓肠肌承受负荷后，肌肉肌酸磷酸激酶（ＣＰＫ）在１５分钟较对照组显著升高，在３０分钟下降，至６０分钟时又表现升高（Ｐ＜０．０１，ｐ＜０．０５）；而乳酸脱氢酶（ＬＤＨ）在３０分钟前逐渐升高，３０分钟后逐渐降低，且随负荷的加大降低程度加大（Ｐ＜０．０１，Ｐ＜０．０５）。结果提示，静态负荷可对肌肉造成一定程度的影响，肌肉中ＣＲＫ可作为静态负荷观察的生物标志物。     

重复性作业前臂肌肉疲劳及危险因素的表面肌电分析

目的用表面肌电(surface electromyogram,SEMG)频域分析指标中位频率(median frequency,MF)和平均功率频率(mean power frequency,MPF)评价和预测重复性作业中前臂伸肌及其拮抗肌的负荷和危险因素。方法16名男性受试者按照规定的频率(8次/min和33.3次/min)、重量(1.96N和4.9N)和角度(45°和90°)负荷各做8组伸腕作业,各组作业结束后,均立即做20%最大随意收缩(maximum voluntarycontraction,MVC)的静态收缩,测定并分析其SEMG。结果指伸肌(extensor digitorium,ED)、桡侧腕屈肌(flexor carpi radialis,FCR)和尺侧腕屈肌(flexor carpi ulnaris,FCU)的MPF和MF在频率负荷高剂量组较低剂量组降低,组间比较,差异有显者性(P<0.05,P<0.01);ED的MPF和MF在频率、角度和重量负荷高剂量组均较低剂量组低,组间比较,差异有显著性(P<0.05,P<0.01);角度是主动肌尺侧腕伸肌(extensor carpi ulnaris,ECU)、ED和拮抗肌FCR疲劳的首位危险因素。结论各肌肉疲劳程度不同,ED最明显,ECU疲劳最轻,拮抗肌同样出现疲劳;伸腕的角度是主动肌(伸肌)疲劳的首位危险因素,也是拮抗肌(屈肌)疲劳的首位影响因素。     

重复作业上肢肌肉疲劳的表面肌电实验研究

目的应用表面肌电技术(sEMG)测定分析重复性操作时上肢肌肉的疲劳状态并探讨指标的适宜性。方法8名男性大学生志愿受试者在实验室(以平均40个/min的速度)连续地抓取、移动和放置零件(5 g),每完成80个零件为1个时间段(约2 min),共4组(约8 min)。同时遥测记录肱桡肌、肱二头肌、三角肌、斜方肌的表面肌电信号,采用时域、频域及肌电术振幅频谱联合分析方法(the joint analysis of EMG spectrum and amplitude,JASA)的指标进行分析。结果4块肌肉肌电的最大自主收缩百分比(the percent of maximal voluntary electrical activation,MVE%)随重复性操作时间延长均呈上升趋势(P>0.05)。中位频率(mean frequency,MF)和平均功率频率(mean power frequency,MPF)降低,即所谓频谱左移,只是在最后一两个时段不再下降,反而升高。所测肌肉肌电频率的斜率在第1时段均为负值,在其余3时段则出现时而为负值、时而又为正值的变动,MF和MPF及其斜率的变化趋势一致。JASA分析表明,上肢肌肉在动态作业过程中呈疲劳、恢复和负荷增加的变动。结论在本例重复性操作中,肌肉呈疲劳、恢复、负荷增加或再次疲劳的变化。累及的肌肉主要是斜方肌、三角肌和肱桡肌,肱二头肌次之。肌电指标(如MVE%,MF,MPF及其斜率)在操作过程中的变化可以反映动态劳动的肌肉疲劳,JASA分析证实了这一点。     

静态负荷家兔血清肌型肌酸激酶同功酶和乳酸脱氢酶同功酶的变化

目的　观察家兔在静态负荷过程中血清肌酸激酶 (CK)、肌型肌酸激酶同功酶 (CK MM )和乳酸脱氢酶 (LDH)同功酶活力的变化。方法　将实验用家兔分为 2组 ,观察组家兔腰部施加一定的静态负荷 ,另一组为对照组 ,分别于实验的不同时间取血 ,应用琼脂糖凝胶电泳法、聚丙烯酰胺凝胶电泳法和生化法测定两组动物血清中总CK及CK MM、总LDH及其同功酶的活力。结果　观察组动物血清CK活力都随实验时间的延长而升高 ,各时间点的血清CK活力与对照组比较 ,差异有显著性 (P <0 0 1) ;观察组的LDH活力随时间延长从 3h开始与对照组比较 ,差异有显著性 (P <0 0 5 ) :观察组CK MM3 在实验的 3h开始明显升高 ,CK MM3 /CK MM1比值也明显升高 ,与对照组比较 ,差异有显著性 (P <0 0 1)。观察组LDH同功酶的活力变化显示 ,从 3h开始 ,LDH5升高明显 ,LDH高于对照组 (P <0 0 5 ) ,6h达到最大值。结论　静态负荷致肌肉损伤过程中 ,血清中的CK总活力改变是较早出现的敏感指标。CK MM3 /CK MM1发生明显变化 ,LDH的肌型同功酶LDH5也显著升高 ,反映出肌肉组织有新的损伤出现     

Load on the low back of teachers in nursery schools

In order to evaluate the load on the low back of teachers in nursery schools, basic activity, working posture, child-lifting, and desk-lifting were analyzed for eight nursery teachers using video recording. The trunk inclination angle (TIA) was also measured continuously during full workshifts for 20 nursery teachers using an inclination monitor. The nursery teachers in the 0–1 (year) age class more often adopted low working postures, sitting on the floor and kneeling, while teachers in the 4–5 age class more frequently adopted high working postures, standing and sitting on a chair. The mean of TIA among all subjects was 20°. The time spent at a TIA of more than 20° represented 43% of the workshift. The mean and time distribution of TIA did not differ between the age classes. The frequency of trunk-lifting from severe bending forward (TIA > 45°) was 86 times/hour on average. The frequency of trunk-lifting was highest in the 0–1 age class. The number of times of child-lifting was 46 in the 0–1 age class, while it was 1 in the 4–5 age class.     

Orthotic Management of the Flaccid Upper Limb in Hemiplegia: Two Case Studies

There is little documented evidence pertaining to the effects of orthotic management of the flaccid upper limb in hemiplegia. Two adult hemiplegics with flaccid upper limbs post cerebrovascular accident volunteered to participate in an investigation examining the effects of a wrist hand orthosis of the resting type on variables such as sensation, passive range of motion, oedema, arm placement, hand function, muscle tone and cosmetic appearance. One subject was fitted with the orthosis, the other was not. All variables were measured over an eight week period. Results for the splinted subject indicated no negative effects for any of the measured variables whilst the limb was splinted. The unsplinted subject developed some oedema and range restrictions during the eight weeks. Due to the limited number of subjects and the length of the study, generalised conclusive and long-term effects of orthotic management could not be stated. The short-term results however, suggest possible benefits from the use of orthoses in flaccid hemiplegia and further emphasise the need for continued research in this field.     

The Use of the Soft Splint in the Management of Spasticity of the Upper Limb

The Soft Splint is a cylindrical foam splint first developed for use by Anderson, Snow, Dorey and Kabo (1988) to reduce knee contractures. The splint has been adapted for use with the upper limbs. This article describes the fabrication of the Soft Splint and its utilisation with clients with increased tone of the upper limb. The rationale for use of the Soft Splint is supported by the literature which has been reviewed in this article. Further research is required into the most effective utilisation of the Soft Splint; however, it is proving to be a valuable splint in the management of increased tone in the upper limb.     

短时和快速傅里叶变换用于动态活动下表面肌电频谱分析的比较研究

目的短时傅里叶变换(short time Fourier transform,STFT)作为频谱分析的新方法比快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)更适合于非稳定信号,探讨这两种方法在分析评价动态活动肌肉疲劳的差异。方法9名男性大学生志愿者在实验室从事模拟的搬举活动(变换搬举重量和距离),测定搬举时左右两侧胸10和腰3水平竖脊肌的表面肌电信号。另10名志愿者在功率车上以3种速度跑步,记录此间双腿股内侧肌和股外侧肌的肌电。分别用STFT和FFT求得活动期间每秒钟肌电信号的中位频率(median frequency,MF),计算MF值依时间变化回归的斜率,比较两种算法所得结果的差异。结果搬举试验,STFT所得MF值多小于FFT,左侧胸10(LT10)、右侧腰3(RL3)竖脊肌比较,差异有统计学意义(P<0.05);右侧胸10(RT10)、左侧腰3(LL3)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。STFT变异性多大于FFT。两种MF斜率比较,差异无统计学意义(P>0.05),然而二者间呈高相关性(r>0.5)。STFT与FFT疲劳检出率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。跑步试验,两种方法计算所得4块肌肉MF比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。STFT变异性多大于FFT。MF斜率和疲劳检出率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两种MF斜率仍然呈高相关性(r>0.7)。结论至少在低负荷情况下,FFT依然可用于动态活动下肌电信号的频谱分析。仍值得进一步研究这两种频率变换方法以及EMG信号在不同活动和肌肉的特性。