基于运动姿态划分的肌肉疲劳研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dswlbwb1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
肢体运动障碍患者在进行康复运动时,严重的肌肉疲劳会对患者造成二次伤害,因此对其肌肉疲劳状态进行实时监测至关重要。本文根据肌肉疲劳主要是在肌肉主动收缩时引起的特点,针对特征阈值法较难划分出肌肉主动收缩与舒张状态的问题,探讨在康复运动中通过肢体运动姿态对表面肌电信号(surface Electromyography,s EMG)进行划分,提取肌肉主动收缩对应的s EMG进行肌肉疲劳研究,并通过康复运动实验验证了运动姿态划分s EMG在分析肌肉疲劳时的有效性。本文主要研究内容如下:首先,分析了运动姿态划分方法并设计了数据采集发送系统。分析了划分肌肉主动收缩段进行肌肉疲劳研究的必要性,根据s EMG、肌肉动作和肢体运动姿态的关系,提出通过运动姿态划分s EMG的方法。选择s EMG与角速度数据作为数据源,同时介绍了常用的表征肌肉疲劳的指标。根据数据源的要求设计了肌肉疲劳数据采集发送系统。其次,进行肌肉动态收缩实验和运动姿态分析。选择常用的间歇性动态收缩实验,对获取的s EMG进行小波去噪、角速度数据进行巴特沃斯滤波处理。分析角速度数据、手臂运动姿态与s EMG的对应关系,将运动姿态与肌肉的收缩、舒张和放松状态分别对应,确定手臂弯曲动作所对应的s EMG为研究肌肉疲劳的数据段。研究运动姿态和特征阈值对s EMG进行划分的情况。然后,进行了运动姿态划分方法验证。对比研究运动姿态和特征阈值划分s EMG的时域、频域和非线性指标,将两组指标进行相关性分析,结果表明二者显著性相关。比较两组指标在表征肌肉疲劳上的效果,线性拟合表明二者在肌肉疲劳进程中的变化趋势一致,敏感度表明二者对于肌肉疲劳的敏感性一致。因此,通过运动姿态划分所获得的指标并未改变其表征肌肉疲劳的变化趋势和敏感度。最后,进行康复运动中的疲劳分析。分析在连续性肌肉动态收缩中s EMG与运动姿态的对应关系,并划分s EMG。计算疲劳指标的线性拟合斜率,结果表明运动姿态获得肌肉主动收缩对应的s EMG指标其斜率大于特征阈值获得的活跃段s EMG指标,说明在康复连续运动中通过运动姿态划分肌肉主动收缩对应的s EMG进行肌肉疲劳研究是有效的。最后,出于实时监测患者在康复运动中的肌肉疲劳状态的考虑,设计了上位机界面并提出了实时肌肉疲劳监测策略。
其他文献
近年,随着城市交通拥堵加剧、道路安全事故频发、能源与环境问题日益严峻,以及以信息通信、人工智能为代表的技术革命推动汽车产业变革不断深化,智能网联汽车技术研究已得到广泛重视。车辆高精度定位是智能网联汽车实现路径规划、自适巡航和自动紧急避障等车辆智能应用实现的前提和基础。然而GNSS(Global Navigation Satellite System)等传统定位方式在立交桥、隧道和高楼等城市场景下定
学位
报纸
永磁涡流联轴器利用电与磁之间的涡流耦合作用传递转矩,在工作状态下,主、从动轴之间没有物理上的接触,具有抵抗冲击载荷能力强、软性启动、过载保护等优点,且结构简单,对工作环境的适应性强,已逐步替代机械联轴器。本文在其他学者研究的基础上,设计了一种新型永磁涡流联轴器并对其转矩特性进行分析,主要研究内容如下:(1)在分析涡流盘不开槽的永磁涡流联轴器磁路分布的基础上,设计了一种涡流盘开槽的双层非对称盘式永磁
学位
根据非粘结挠性复合软管常见失效模式,结合软管各结构层成型方式、材质、功能以及所处环境进行分析,阐明非粘结挠性复合软管失效诱因以及失效的后果,有助于提高生产企业及使用单位的安全使用意识,有助于复合软管监检测的研究创新,有助于软管行业的快速健康发展。
期刊
本文研究了复合材料纤维缠绕成型工艺中的线型设计及其实现方法。以不等极孔壳体作为纤维缠绕线型的分析案例,通过均匀布满线型设计、机器运动路径规划、纤维缠绕CAD/CAM一体化软件平台的搭建等过程,实现了不等极孔壳体纤维缠绕线型设计及平台开发。本研究可以为纤维缠绕壳体以及其它回转体的纤维缠绕线型设计提供一定的参考,本文的主要工作如下:1、研究了纤维缠绕线型的特点和基本规律,根据芯模上纤维缠绕轨迹的受力分
学位
<正>按照中央和上海市委统一部署,上海市卫生健康委深入开展学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育,牢固树立“一盘棋”思想,围绕补短板、通堵点、防风险,坚持问题导向、目标导向和效果导向相统一,坚持高位谋划建机制,坚持扑下身子察实情,坚持问题导向求实效,坚持沉下心来谋良策。在主题教育中,上海紧扣公立医院高质量发展主线,
期刊
随着计算机辅助设计技术的兴起与发展,使得传统的机械产品的设计与分析方法产生了改变,对工业软件进行二次开发,定制专用产品设计系统,可以有效提高产品设计效率和缩短产品设计周期。为了提升企业的市场竞争力,越来越多的企业投入到定制化CAD/CAE软件的研究中。本文以某型号冰箱内胆冲孔装备为研究对象,针对产品设计和运动仿真过程中存在重复性工作多、操作难度大、设计周期长、修改困难等问题,运用参数化设计技术并结
学位
当前,FTA成为新一轮全球经贸规则的重要载体,FTA主要从“边境间条款”和“边境后条款”两个层面对现有规则进行深化和拓展。文章基于CEPII-BACI数据库的HS 6位编码产品贸易数据,测算了1995~2018年全球221个经济体的出口产品质量,并在对同期全球已生效FTA深度进行量化的基础上,实证检验了FTA边境间条款和边境后条款深度对参与国出口产品质量的影响。结果发现,FTA的深度提高会显著提升
期刊
目的 探讨微小RNA-21(mi RNA-21)、甲胎蛋白(AFP)、甲胎蛋白异质体L3(AFP-L3)联合检测在肝细胞癌(HCC)诊断和预后评估中的价值。方法 分别采用实时定量荧光聚合酶链反应法、化学发光法、亲和离心法检测2016年1月至2018年12月来日照市人民医院就诊的101例HCC患者和50例肝脏良性病变患者血清mi RNA-21、AFP、AFP-L3水平;生存分析采用Kaplan-Me
期刊
节能是汽车技术发展的必然要求,智能化、网络化是汽车技术发展的必然趋势。再生制动是汽车节能技术的重要组成部分。不同工况和驾驶风格下的再生制动强度差异较大,综合考虑工况和驾驶风格的耦合效应有利于提高智能网联汽车的能量回收效率。本文以某三动力源混合动力汽车为研究对象,结合工况和驾驶风格的耦合效应,提出了一种考虑工况和驾驶风格耦合影响的智能网联汽车再生制动策略。具体研究内容如下:(1)提出了一种驾驶风格特
学位