脊柱侧凸常用步态特征评估参数应用及研究进展

脊柱侧凸是一种脊柱的三维畸形,其导致一系列健康问题,如疼痛、姿势异常、步行模式异常等。步态评估有助于评估脊柱畸形改变对患者生活质量和日常活动能力障碍。三维步态分析系统包含时空参数、运动学和动力学评估方法,为脊柱侧凸患者提供客观的、量化的步态分析方法。其中,表面肌电和能量监测反映脊柱侧凸患者与健康人相比步行时肌肉生理学和能量变化。本综述对脊柱侧凸的三维步态分析、表面肌电和能量监测的研究进行总结,以全面客观的反映脊柱侧凸患者步行的生物力学改变     

一种适用于飞行教官的新型抗荷动作的表面肌电图评价

目的：提出适用于飞行教官的抗荷动作并对其抗荷效果进行表面肌电图评价。方法：选拔17~20岁受试者8名,试验设备采用AMST-HC-4E型载人离心机,根据初教机与高教机飞机性能及载荷特点,编制3.0G60s、4.0G50s、5.0G40s、6.0G30s及7.0G20s 共5条离心机加速度曲线,分别评价FT动作及HP动作抗荷效果,同时利用表面肌电技术观察不同载荷下两种抗荷动作训练前后肌肉用力变化及肌肉激活情况。结果：训练后,受试者使用FT动作与HP 动作时抗荷耐量均较训练前显著增加,与训练前相比,FT动作增加60.8%,HP 动作增加34.6%,FT+KH-X组增加50.5%,HP+KH-X增加51.7%,差异均有统计学差异(P>0.05);表面肌电测试结果显示,训练前后FT动作及HP动作的积分值(iEMG)均呈下降趋势,其中FT动作2.5G10s 载荷下右腓肠肌、3.0G60s载荷下左右腹直肌及右腓肠肌、5.0G40s载荷下左腹直肌训练前后的iEMG值下降差异有统计学差异(P<0.05)。FT动作与HP动作比较,3.0G60s载荷下,FT动作胫骨前肌iEMG显著高于HP动作(P<0.05),在4.0G50s+KHX及5.0G40s+KHX组,HP动作左腹直肌iEMG显著高于FT动作(P<0.05)。结论：本研究提出适用于飞行教官的一种新型抗荷动作且抗荷效果显著,值得推广。     

The role of the prefrontal cortex in the development of muscle fatigue in Charcot–Marie–Tooth 1A patients

This study aimed at comparing both peripheral and central mechanisms of muscle fatigue between Charcot–Marie–Tooth 1A patients and healthy individuals during a fatiguing voluntary task by simultaneous electromyographic and electroencephalographic recordings. Six Charcot–Marie–Tooth 1A patients (3 females, 40 ± 11 years) and 6-matched healthy individuals performed four blocks of sub-maximal isometric knee extensions. At the beginning of the session and after each block, electrically-evoked maximal single-twitch, maximal voluntary contraction and surface-electromyography of the vastus lateralis muscle were measured. The movement-related-cortical potentials were averaged in early (block 1–2) and late (block 3–4) stages of fatigue. The effect of fatigue was demonstrated at peripheral level by the decline of maximal voluntary contraction, maximal twitch and surface electromyography amplitude and at central level by the larger amplitude of movement-related-cortical-potentials during late than early stage of fatiguing sub-maximal contractions. Charcot–Marie–Tooth 1A patients showed lower motor cortex activity during motor planning, with earlier onset and larger prefrontal cortex activity during the late stage of the fatiguing task than healthy controls. These data demonstrate the key role of the prefrontal cortex in the development of fatigue in Charcot–Marie–Tooth 1A patients, which may be activated as a compensatory mechanism for the low motor cortex activation, thus reflecting high awareness of movement complexity.     

便携式实时肌疲劳分析系统研制

目的针对运动科学领域的需求,开发一套便携式肌疲劳实时分析系统。方法系统由信号采集端、FPGA信号处理端和结果显示存储端组成。信号采集端由六通道肌电传感器通过Ag-Ag Cl电极采集人体表面肌电信号,经过1 K采样率ADC转化,由C8051F410控制蓝牙2.0模块发送信号到FPGA信号处理端。FPGA信号处理端接收s EMG信号、解析数据、提取活动段、并计算与肌疲劳分析相关的时频域参数。结果显示存储端通过S3C6410控制LCD显示以及SD卡存储。结果系统实现了六通道s EMG的实时采集以及肌疲劳参数的实时计算、显示和存储。对16位受试者的踢腿运动肌疲劳分析验证了系统的有效性。结论研制的肌疲劳实时分析系统具有强大的实时肌疲劳分析功能,同时具有便于携带、使用方便、可扩展等特点,适用于日常运动疲劳监测。     

咬合支持丧失患者修复前后咀嚼肌表面肌电分析

目的：探讨咬合支持丧失患者修复前后咀嚼肌肌电的变化。方法：对24例咬合支持丧失患者进行常规修复,记录不同时期双侧咬肌和颞肌前束在下颌姿势位及牙尖交错紧咬位时的肌电活动,分析肌电幅值、不对称指数及咬肌/颞肌活动指数的变化。结果：（1）修复前后下颌姿势位肌电变化,咬肌肌电幅值和不对称指数在不同时期无明显变化（P〉0.05）;颞肌肌电幅值和不对称指数在义齿戴用3个月以上后显著小于义齿早期（P〈0.05）;咬肌/颞肌前束活动指数在各时期均小于0。（2）修复后牙尖交错位紧咬时肌电变化,咬肌及颞肌前束肌电幅值在戴牙3个月后显著高于戴牙早期（P〈0.05）;不对称指数与初戴牙时接近（P〉0.05）,较戴牙1周及1个月显著减小（P〈0.05）。咬肌/颞肌前束活动指数值在各时期均接近0。结论：咬合支持丧失患者进行咬合重建过程中,咀嚼肌肌电活动在不同时期有所变化。肌电测量可为咬合重建效果的评价提供参考。     

不同负荷类型运动对大学生足型的影响研究

目的:探讨不同负荷类型运动对大学生足型的影响.方法:选取26名正常足型男性大学生,研究相同时间下跑、行走、自然站立后足型和肌电值(electromyography,EMG)的变化.采用双因素重复测量方差分析比较自变量(运动负荷类型×运动前后)对各因变参数(足长、足宽、足围度、内侧纵弓高度、足背高度、足舟骨高度、足弓指数...     

基于匹配实测表面肌电信号的模型参数辨识

目的 通过对仿真与真实表面肌电信号(sEMG)的波形匹配以及肌疲劳现象的分析,研究sEMG信号的模型参数辨识问题. 方法 在运动单位仿真的基础上,引入神经激励对运动单位的募集和发放控制特性,建立了一个较为完善的sEMG信号生理学模型.利用调整模型相关生理参数使仿真与真实sEMG信号的运动单位动作电位(MUAP)波形相匹配的方法,实现对模型参数进行估计,通过调节肌纤维传导速度(MFCV)使仿真与真实sEMG信号的平均频率(MNF)及中值频率(MDF)拟合直线趋势相似的方法,研究肌肉的疲劳现象及其机理. 结果 适当调节sEMG信号模型参数可使仿真信号波形逼近真实sEMG信号波形,各个肌纤维的MFCV在模拟恒力持续收缩过程中减小时,仿真信号的MNF和MDF拟合直线呈下降趋势. 结论 采用模型方法能够实现仿真与真实sEMG信号波形的良好匹配,并能够有效地表达肌肉的疲劳过程,可应用于肌电信号相关领域的研究.     

握力大小与前臂肌肉表面肌电活动模式的相关性研究

目的 研究手部握力大小与前臂肌肉表面肌电信号特征的相关性.方法 9名健康被试者参加了试验,包括最大自主收缩力(maximum volunteer contraction,MVC),80% MVC及40% MVC,记录指浅屈肌和腕长伸肌的表面肌电信号,并采用均方根和小波分析方法提取其特征参数;运用SPSS软件统计以被试者自身的MVC为基准的不同握力水平的相对特征值,使不同的被试者具有可比性.结果 对于单个被试者握力水平与表面肌电活动模式存在正相关性,即握力越大则对应的表面肌电信号的特征值也越大;对于所有的被试者这种正相关性也存在.结论 握力水平与肌肉活动模式具有相关性,这提示通过表面肌电信号的特征值不但可以预测握力的大小,还可用于运动功能测试及康复的评价.     

肌电生物反馈联合康复训练对脊髓损伤患者运动功能及功能独立性的影响

目的:观察肌电生物反馈疗法联合康复训练对脊髓损伤(SCI)患者运动功能障碍的康复疗效。方法:60例胸腰段不完全性脊髓损伤患者随机分为观察组和对照组,每组30例。2组均进行常规康复治疗,观察组加用双下肢肌电生物反馈治疗。治疗前及治疗后8周、12周进行下肢肌肉最大收缩时表面肌电(sEMG)信号采集、运动功能评定及功能独立性(FIM)评定,比较临床疗效。结果:治疗8周后,2组患者股四头肌、胫前肌最大收缩时的sEMG信号均较治疗前明显提高(P0.05),治疗后12周继续提高(P0.01);观察组sEMG信号增幅高于对照组(P0.05)。治疗8周后,2组患者ASIA运动功能评分及FIM评分亦较治疗前提高(P0.05),组间比较差异无统计学意义;治疗12周后,2组ASIA运动功能及FIM评分较治疗8周后提高更明显(P0.01),观察组更高于对照组(P0.05)。结论:肌电生物反馈疗法联合康复训练对胸腰段不完全性脊髓损伤患者运动功能有促进作用,能明显提高患者的股四头肌、胫前肌表面肌电信号及肌力,并能提高功能独立水平,减少并发症。