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人体长时间过度负重行走,会使肌肉处于疲劳状态,从而导致一系列肌肉损伤问题,因此针对人体负重行走时肌肉工作情况的研究是十分重要的,表面肌电(SEMG)作为一种无创、实时的测量手段被广泛应用于肌肉生物电信号的检测,但是关于人体负重行走时肌肉表面肌电信号的研究较少,本文主要研究人体背部负重行走时躯干及下肢肌肉的表面肌电信号特性。采用JE-TB0810肌电采集系统测试正常成年人在不负重与双肩背不同负重载荷行走时躯干及下肢肌肉的表面肌电信号,其中负重质量分别为自身体重的5%、10%和15%,测试肌肉分别为颈伸肌、斜方肌、背阔肌、竖脊肌、股直肌、股二头肌、胫骨前肌和腓肠肌外侧。要求受试者在跑步机上以相同的速度行走30min,从初始阶段开始,每5min采集一次肌电信号,每10min对受试者进行一次主观评价打分。结合主观评价结果得到基于SEMG的精确评价指标平均肌电(AEMG)和平均功率频率(MPF)特征值,再利用SPSS统计分析软件对数据进行标准化处理,用t检验比较男女肌肉、左右肌肉以及不同重量间肌电值是否具有差异性(P<0.05),并进行肌肉功能状态与疲劳情况的分析；探讨各个肌肉肌电特征参数随负重的变化趋势,并用回归分析拟合出主要肌肉肌电特征参数随时间变化的最优曲线,用Matlab建立主要肌肉肌电特征参数与时间负重关系的三维模型。通过人体完成不同负重行走时躯干及下肢肌肉表面肌电信号的采集与分析,得到人体在完成背部负重行走时躯干及下肢肌肉功能状态具有一定程度的男女差异性和左右对称性的特征；男性与女性在不同负重情况下最大发力肌肉和最易疲劳肌肉有所不同；主要肌肉AEMG特征值和MPF特征值随时间的变化曲线均为三次项曲线,各个肌肉随着负重的增加AEMG特征值增大而MPF特征值减小,且当负重达到一定重量时肌电信号出现显著性差异,得到了人体双肩背包质量的上限值,这为那些需要长时间负重行走的人提供了一些较为合理的参考建议,使之尽量避免因过度负重而产生的一系列肌肉损伤的问题,也为改进负重方式、负重方法、背包性能、背包设计以及更加符合人体工效学的负重系统提供大量依据,为肌肉损伤的医疗诊断、康复训练及康复疗效判断提供了参考依据。