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肌电信号(EMG)是神经肌肉控制系统中募集运动单位发放时在肌肉等组织构成的容积导体影响下所产生的运动单位动作电位(MUAP)序列在检测位置处与噪声信号综合叠加形成的。与插入式肌电信号(IEMG)相比,在皮肤表面检测的表面肌电信号(SEMG)具有操作简便、无创伤,易为受测者接受的优点,在临床医学、运动医学和康复工程等领域具有重要的研究意义。SEMG信号的动作电位传导速度能够揭示所激活运动单位的相关功能特征信息,是研究神经肌肉控制系统特征的重要指标。本文利用一个基于电生理过程的SEMG信号仿真模型验证了基于互相关技术的动作电位传导速度估计的有效性,并采用互相关技术对真实SEMG信号进行动作电位传导速度的估计。论文的主要工作和成果有:1.表面肌电信号(SEMG)采集过程中已知电极间距离(IED)参数,通过时延估计方法,估计出动作电位在此电极间的传播时间,就可计算出相应的传导速度估计值。本文对比分析了基于互相关、双谱和最大似然三种时延估计方法,在综合考虑计算复杂度和精度的前提下选择基于互相关技术的时延估计方法来进行SEMG信号动作电位传导速度估计。2.通过一个基于电生理过程的SEMG信号仿真模型,对仿真动作电位和SEMG仿真信号分别在采样率、电极间距离、电极位置与配置方式等多个条件下进行了动作电位传导速度估计,并详细分析了结果,验证了利用互相关技术进行动作电位传导速度估计的有效性。3.由于采集得到的SEMG信号受噪声干扰的程度较大,需要进行降噪预处理以提高信号质量。本文首先利用带通滤波器、小波变换和谱插值法来削弱肌电信号中的随机噪声和工频干扰。然后利用互相关技术进行真实SEMG信号的动作电位传导速度估计,并对不同收缩力水平下的SEMG信号动作电位传导速度估计结果进行了分析,为分析运动单位传播的功能特性提供了定量数据。