人体步态滑跌过程中的下肢表面肌电特性研究

通过分析在意外滑移恢复和跌倒两种情况下人体髋、膝、踝3个关节不同肌肉群肌电信号的反应差异,研究髋、膝和踝3个关节运动对滑后恢复平衡的作用。试验招募10名年轻的健康受试者,要求其沿着指定的直线步道行走,并使其在行走过程中发生意外滑移。通过分析所测得的肌电信号,得出不同肌肉群的肌肉激活延迟时间、肌电信号峰值、到达峰值时间、协同收缩率等参数。研究结果显示,恢复平衡和跌倒之间肌肉激活延迟时间并没有显著性差异(P＞0.05),而股内侧肌的肌电峰值分别为70.2±9.8和89.0±12.7,有显著性差异(P<0.05),胫骨前肌和半腱肌的距峰时间有显著性差异,P值分别为0.038、0.030(P<0.05),股二头肌距峰时间无显著性差异(P=0.062>0.05)。上述结果表明,在人体发生意外滑移后,对重新恢复人体平衡起作用的下肢关节肌肉激活时刻差别不大,但针对不同的关节运动,其肌肉伸缩程度以及肌肉做功不尽相同。根据肌肉所属关节及实验数据可知:增大踝关节背屈运动、膝关节屈曲运动和髋关节的伸展运动,对滑移后的平衡恢复作用显著。研究结果可以更好地揭示人体步态滑跌行为的内在机理,为各工作场所建立防滑策略提供有效的准则。