肌肉疲劳是一种由于肌肉连续收缩引起最大随意收缩力减弱的现象。当人体肌肉发生疲劳的程度远远超出肌肉自身能够负担的最大力量时,肌肉组织的肌纤维会出现细小的分离状态甚至全部断开等现象,造成肌肉拉伤,对人们的工作、运动及日常生活造成严重影响。有效评估和监测肌肉组织的疲劳程度,减少因锻炼或者其他肌肉持续运动所造成的肌肉损伤等危害,对提高人民生活水平,特别是提高体育运动训练水平具有很重要的意义。本文针对肌肉组织超声图像的纹理特征及在肌肉持续运动过程中的结构变化,提出肌肉组织超声图像的简化模型,针对疲劳过程中肌肉组织的超声图像熵的变化特征,研究评估肌肉组织的疲劳状况的技术途径。具体研究工作包括：(1)基于超声在肌肉组织中的传输特性及超声成像的理论,从肌肉疲劳的特性出发,研究肌肉的超声图像熵所表征的肌肉图像空间特征信息,提出骨骼肌疲劳过程与其超声图像熵的变化模型。(2)设计肌肉组织超声图像熵检测系统的研制,进行疲劳过程中肌肉组织结构变化的超声图像熵特征的实验研究。(3)实验结果的处理与分析：对每位受试者肌肉疲劳过程与其超声图像熵的关联以及不同负荷时的表面肌电信号进行研究,受试者不同负荷下图像熵随时间的变化关系,以及受试者施加负荷与图像熵达到最小值所用时间关系的规律也进行了研究。本文的结论包括：(1)同一受试者不同负荷下肌肉超声图像的熵值随疲劳时间下降斜率没有显著差异,即超声图像熵值下降斜率与受试者施加的力矩无关,主要取决于其肌肉特性。(2)不同的受试者之间其肌肉疲劳图像熵随时间下降的斜率差异显著,即下降斜率的不同可能与个体肌肉发达程度有关。(3)肌肉施力越大,疲劳时间越短,肌肉组织超声图像熵下降的时间越短。本文的研究结论,可以为肌肉疲劳进程的量化评估提供一种可行的技术方案。