發(fā)布時間：2025-01-18 15:57

　　人體的運動依賴于神經(jīng)系統(tǒng)對骨骼肌的激活狀態(tài)進行動態(tài)調(diào)控。例如,在動態(tài)肢體運動中,肌肉功能需依照運動階段需求及時切換;而在持續(xù)恒力收縮運動中,肌肉收縮的輸出力量需要達到目標力量水平并保持力量穩(wěn)定。這些運動的實現(xiàn)均需神經(jīng)控制系統(tǒng)根據(jù)運動過程中時變的任務(wù)要求動態(tài)地調(diào)整骨骼肌內(nèi)運動單位(Motor Unit,MU)的募集策略。然而,骨骼肌內(nèi)MU群體的動態(tài)募集機制十分復雜,其間不僅涉及不同類型MU的相互配合,還可能存在不同神經(jīng)肌肉功能分區(qū)間的差異性激活。因此,需要對肌肉內(nèi)這種高度復雜結(jié)構(gòu)采用高效的組織方式加以調(diào)控。已有研究發(fā)現(xiàn)肌肉內(nèi)MU的群體活動調(diào)控現(xiàn)象,如,MU的有序募集;隨疲勞發(fā)展頻譜分布向左偏移;運動中肌電活動頻譜分布動態(tài)變化;空間分布重組等多種動態(tài)變化特性。然而,現(xiàn)有的研究沒有體現(xiàn)出神經(jīng)系統(tǒng)對MU群體活動采用何種組織方式進行協(xié)調(diào)控制;特別是當神經(jīng)肌肉生理狀態(tài)改變或出現(xiàn)病理狀態(tài)時,神經(jīng)系統(tǒng)采用的協(xié)調(diào)組織方式將受到怎樣的影響尚不清楚。因此,研究單塊骨骼肌內(nèi)MU群體的動態(tài)調(diào)控機制,不僅可加深對神經(jīng)肌肉系統(tǒng)控制機理的理解,而且還有望為臨床診斷和康復提供依據(jù)。表面肌電(surface Electro...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
    1.2 基于肌電信號的動態(tài)激活特性研究進展
        1.2.1 靜態(tài)運動中肌電動態(tài)激活特性研究
        1.2.2 動態(tài)運動中肌電動態(tài)激活特性研究
    1.3 SEMG信號的動態(tài)激活特性研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的和研究內(nèi)容
    1.5 本文組織結(jié)構(gòu)
2 神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控肌肉收縮及其表面肌電振蕩模式提取
    2.1 骨骼肌及神經(jīng)肌肉系統(tǒng)
    2.2 肌電活動的形成及神經(jīng)調(diào)控機理
        2.2.1 運動單位的生理基礎(chǔ)
        2.2.2 運動單位的募集
        2.2.3 肌電形成的生理機制
        2.2.4 肌電活動的神經(jīng)調(diào)控機理
    2.3 常用SEMG信號分析方法
        2.3.1 sEMG信號的線性分析
        2.3.2 sEMG信號的非線性分析
    2.4 基于SEMG信號的MU募集分析
        2.4.1 MUAPT提取
        2.4.2 sEMG成分的提取
        2.4.3 sEMG成分提取效果比較
    2.5 基于SEMG信號的協(xié)同分析
        2.5.1 獨立分量分析
        2.5.2 主成分分析
        2.5.3 非負矩陣分解
    2.6 本章小結(jié)
3 肢體關(guān)節(jié)運動的肌電成分協(xié)同募集
    3.1 引言
    3.2 研究方案
        3.2.1 實驗方案及數(shù)據(jù)采集
        3.2.2 數(shù)據(jù)處理
        3.2.3 成分功率配比
        3.2.4 成分協(xié)同模式提取
    3.3 結(jié)果
        3.3.1 爬行過程中肌電成分功率配比的變化
        3.3.2 正常嬰幼兒爬行過程中肌電成分協(xié)同模式
        3.3.3 腦癱患兒爬行過程中肌電成分協(xié)同模式
    3.4 討論
        3.4.1 爬行過程中肌電成分的調(diào)控分析
        3.4.2 爬行過程中肌電成分協(xié)同募集調(diào)控分析
        3.4.3 腦癱對爬行中肌電成分協(xié)同募集調(diào)控的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 持續(xù)等長收縮的肌電成分協(xié)同募集
    4.1 引言
    4.2 研究方案
        4.2.1 實驗方案及數(shù)據(jù)采集
        4.2.2 數(shù)據(jù)處理
        4.2.3 時頻特征及復雜度特征提取
        4.2.4 持續(xù)收縮時sEMG成分協(xié)同模式提取
    4.3 結(jié)果
        4.3.1 指伸肌分區(qū)肌電活動的時頻特征
        4.3.2 指伸肌分區(qū)肌電活動的復雜度特征
        4.3.3 指伸肌分區(qū)的肌電成分協(xié)同募集
    4.4 討論
        4.4.1 持續(xù)收縮時指伸肌分區(qū)激活強度的分析
        4.4.2 持續(xù)收縮時指伸肌分區(qū)肌電活動的適應性分析
        4.4.3 持續(xù)收縮時指伸肌分區(qū)肌電成分協(xié)同募集調(diào)控分析
    4.5 本章小結(jié)
5 肌肉持續(xù)等長收縮的空間激活動態(tài)調(diào)節(jié)
    5.1 引言
    5.2 研究方案
        5.2.1 實驗方案及數(shù)據(jù)采集
        5.2.2 數(shù)據(jù)處理
        5.2.3 空間分布的差值地形圖
        5.2.4 差值地形圖的區(qū)域劃分及特征提取
        5.2.5 統(tǒng)計分析
    5.3 結(jié)果
        5.3.1 指伸肌空間活動的非均勻變化
        5.3.2 指伸肌空間活動的非均勻重組
    5.4 討論
        5.4.1 持續(xù)收縮時指伸肌的區(qū)域化活動分析
        5.4.2 持續(xù)收縮時指伸肌的空間重組分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 論文創(chuàng)新點
    6.3 后續(xù)工作展望
參考文獻
附錄
    A.主要縮略詞中英文對照表
    B.作者在攻讀博士學位期間發(fā)表的論文目錄
    C.作者在攻讀學位期間參與的科研項目
    D.作者在攻讀博士學位期間參加的學術(shù)會議
    E.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：4028823