论文题目: 蟾蜍腓肠肌表面肌电信号（sEMG）特征的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 运动人体科学
作者: 胡英琪
导师: 熊开宇
关键词: 蟾蜍腓肠肌,肌纤维类型,表面肌电信号分析,信号特征
文献来源: 北京体育大学
发表年度: 2005
论文摘要: 为了探讨肌肉活动过程中表面肌电(sEMG)信号的变化特征及其产生机理,以人体肌肉为实验对象做了大量的研究。但是,在研究过程中有很多控制因素无法在人体实验中完成,从而造成研究的局限性和结果的不准确性。为了解决上述问题,本研究试图通过对在体蟾蜍腓肠肌表面肌电信号特征的研究,建立有效的动物模型,为广泛、深入的研究肌肉运动过程中sEMG信号的变化规律及生理机制建立一个平台。本研究包括两个部分:实验一,蟾蜍腓肠肌表面肌电信号引导的动物模型的建立;采用12只中华大蟾蜍,雌雄两组,每组各6只。分别采集在体右下肢间歇性、递增张力下等长收缩的表面肌电信号,同时对雌雄蟾蜍双下肢肌纤维类型进行组化分析。实验二,蟾蜍腓肠肌长时间运动过程中表面肌电信号变化特征的研究。本实验采用中华大蟾蜍18只,随机分为三组,80%、60%、40%最大肌力运动组各6只。在固定架上,通过不通强度的电刺激腓肠肌作等长收缩运动,采集不同强度运动的表面肌电信号。运动后即刻采集放置表面电极部位的肌肉标本,制作冰冻切片做糖原和苏木精-伊红染色。实验一的研究结果显示雌、雄蟾蜍腓肠肌的肌肉类型以Ⅰ型纤维为主,约占68%左右。各组之间无显著性差异。能够引导出正常、稳定的表面肌电信号。以间歇性递增张力作等长收缩,张力增加和MF、MPF、iEMG呈线性增加关系。雌、雄组之间无显著性差异。实验二的研究结果表明在以80%、60%、40%最大肌力强度下作间歇性等长收缩运动45分钟后,MF、MPF值均呈线性下降趋势。在80%强度运动组iEMG值呈非线性上升趋势。组织化学染色显示在相同时间运动过程中,糖原减少与运动强度成正相关。在45分钟的不同强度运动过程中,肌细胞结构无明显改变。本研究通过对实验一和实验二的结果分析认为,以Ⅰ型纤维为主的肌肉在间歇性递增负荷等长收缩的过程中MF、MPF及iEMG变化规律与肌肉张力的改变呈正相关,随着张力的增加而增加。在80%、60%、40%最大肌力强度下进行间歇性长时间等长收缩运动过程中,MF、MPF呈线性下降趋势,出现频谱左移。与许多文献报道结果相一致。而iEMG呈不规律升高趋势,运动强度越大升高越明显。从而,有效的建立了耐力型肌肉长时间运动过程中,表面肌电信号的分析模型。
论文目录:
中英文对照缩略语表
摘要
Abstract
1. 文献综述
1.1 综述一：表面肌电图产生原理及信号分析
1.1.1 表面肌电图的作用原理
1.1.1.1 表面肌电图的起源及发展
1.1.1.2 表面肌电图的基本原理
1.1.1.2.1 肌电信号的产生
1.1.1.2.2 表面肌电信号的采集
1.1.1.2.3 表面肌电图的技术要点和波形特点
1.1.1.2.3.1 分差放大器和共模抑制比
1.1.1.2.3.2 陷波滤过器和带通滤过器
1.1.1.2.3.3 肌电信号的表现形式
1.1.1.2.4 表面肌电图的主要干扰源
1.1.1.3 影响表面肌电图结果的因素
1.1.1.3.1 解剖和生理
1.1.1.3.2 人为可以控制的影响因素
1.1.2 表面肌电图信号分析
1.1.2.1 线性分析
1.1.2.1.1 sEMG 信号的时、频分析方法
1.1.2.1.2 sEMG 信号的时域-频域联合分析法
1.1.2.2 小波分析
1.1.2.3 非线性动力学分析
1.1.2.3.1 关联维数
1.1.2.3.2 肌电复杂度(Kolmogorov Complexity, KC)
1.1.2.3.3 Lyapunov 指数
1.2 综述二：肌肉活动的表面肌电图特征
1.2.1 肌纤维的解剖和生理
1.2.2 肌肉运动过程中sEMG 变化的一般规律
1.2.3 不同肌纤维类型sEMG 的变化特征
1.2.4 肌肉疲劳发生后sEMG 信号的变化特征
1.2.4.1 疲劳的生理、病理变化
1.2.4.2 不同条件下肌肉疲劳的sEMG 信号特征
1.2.4.2.1 等长静力性工作(等长收缩)
1.2.4.2.2 等张动力性工作(向心收缩)
1.2.4.2.3 等张动力性工作(离心收缩)
1.2.4.2.4 等动性工作
1.2.4.2.5 等速运动
1.2.4.2.6 运动强度与肌肉疲劳sEMG 信号特征的相关性
1.2.4.3 肌肉疲劳过程中sEMG 信号变化的生理学机制
1.2.4.3.1 中枢机制
1.2.4.3.2 外周机制
1.2.4.3.2.1 代谢性酸中毒、K等代谢产物的聚集
1.2.4.3.2.2 肌内压增加
1.2.4.3.2.3 糖原含量下降
1.2.5 表面肌电图疲劳阈(EMGFT)的研究
1.2.6 表面肌电图（sEMG）的应用及展望
2. 选题依据
3. 研究内容与方法
3.1 实验一：蟾蜍腓肠肌表面肌电信号引导的动物模型的建立
3.1.1 材料与方法
3.1.1.1 实验动物及分组
3.1.1.2 仪器和材料
3.1.1.2.1 电极
3.1.1.2.1.1 表面电极的制作
3.1.1.2.1.2 电极的氯化
3.1.1.2.2 实验仪器、设备、器械及耗材
3.1.1.2.3 实验试剂、药品及其配制
3.1.1.3 实验过程
3.1.1.3.1 动物模型的制作
3.1.1.3.2 运动方法
3.1.1.4 测试样本的采集与冰冻切片的制备
3.1.1.5 指标测试与方法
3.1.1.5.1 最大肌力的测试
3.1.1.5.2 表面肌电信号的采集
3.1.1.5.2.1 电极放置
3.1.1.5.2.2 sEMG 信号采集和放大
3.1.1.5.2.3 sEMG 信号分析
3.1.1.5.2.3.1 时域分析
3.1.1.5.2.3.2 频域分析
3.1.1.5.3 异染料ATP 酶法区分肌纤维类型
3.1.1.5.4 肌纤维类型结果分析
3.1.1.6 数据统计方法
3.1.2 实验结果
3.1.2.1 稳定的、理想的蟾蜍sEMG 信号
3.1.2.2 张力变化与MPF、MF 及iEMG 的关系
3.1.2.3 肌纤维类型
3.2 实验二：蟾蜍腓肠肌长时间运动过程中表面肌电信号变化特征的研究
3.2.1 材料与方法
3.2.1.1 实验动物及分组
3.2.1.2 实验过程
3.2.1.2.1 动物模型的制作
3.2.1.2.2 运动方法
3.2.1.3 仪器和材料
3.2.1.3.1 实验仪器、设备、器械及耗材
3.2.1.3.2 实验试剂、药品及其配制
3.2.1.4 测试样本的采集与处理
3.2.1.5 指标测试与方法
3.2.1.5.1 最大肌力的测试
3.2.1.5.2 表面肌电信号的采集
3.2.1.5.2.1 电极放置
3.2.1.5.2.2 sEMG 信号采集和放大
3.2.1.5.2.3 sEMG 信号分析
3.2.1.5.2.3.1 时域分析
3.2.1.5.2.3.2 频域分析
3.2.1.5.3 糖原染色
3.2.1.5.4 HE 染色
3.2.1.5.5 糖原染色结果分析
3.2.1.6 数据统计方法
3.2.2 实验结果
3.2.2.1 80%最大肌力强度运动前后 MF、MPF、iEMG 的变化特征
3.2.2.2 60%最大肌力强度运动前后 MF、MPF、iEMG 的变化特征
3.2.2.3 40%最大肌力强度运动前后 MF、MPF、iEMG 的变化特征
3.2.2.4 不同强度运动后肌糖原的变化
3.2.2.5 不同强度运动后肌纤维结构的变化
4. 分析讨论
4.1 肌纤维类型与表面肌电信号
4.2 间歇性等长运动递增张力条件下MF、MPF、iEMG 的变化趋势及原因分析
4.2.1 间歇性等长运动递增张力条件下MF、MPF 的变化趋势及原因分析.
4.2.2 间歇性等长运动递增张力条件下iEMG 的变化趋势及原因分析
4.3 间歇性等长不同强度长时间运动过程中MF、MPF、iEMG 的变化趋势及原因分析
4.3.1 8096最大肌力长时间运动过程中 MF、MPF、iEMG 的变化趋势及原因分析
4.3.2 6096最大肌力长时间运动过程中 MF、MPF、iEMG 的变化趋势及原因分析
4.3.3 4096最大肌力长时间运动过程中 MF、MPF、iEMG 的变化趋势及原因分析
4.4 综合分析
5. 结论
6. 致谢
7. 参考文献
发布时间: 2007-12-27
参考文献
- [1].髋关节角度变化对膝关节屈伸力量及其表面肌电信号的影响[D]. 李新梅.苏州大学2010
- [2].胫骨前肌不同时间皮肤预冷刺激进行中低负荷等长收缩时sEMG变化特征[D]. 张特.苏州大学2018
- [3].静态运动负荷诱发肌肉疲劳过程中SEMG信号变化的生理机制[D]. 叶伟.浙江大学2002
- [4].优秀旋转推铅球运动员张竣主要技术阶段肌肉用力特征的sEMG分析[D]. 李延军.华东师范大学2010
- [5].鞋跟高度在步行过程中与相关肌肉sEMG及足底压力的关系[D]. 韩瑜.武汉体育学院2012
- [6].不同程度紧身压迫对踏蹬运动中下肢sEMG变化特征的影响[D]. 陈金鳌.苏州大学2012
- [7].功率自行车不同踏蹬形式运动中下肢肌疲劳sEMG的变化特征[D]. 马国际.苏州大学2011
- [8].我国运动员冯杰旋转式推铅球各技术阶段主要用力肌群sEMG分析[D]. 尹华跟.西安体育学院2017
- [9].递增负重人体下肢关节力矩与sEMG关系的研究[D]. 姜丽.鲁东大学2014
- [10].优秀男子乒乓球运动员正手主要技术动作的sEMG分析[D]. 杨俊堂.河北师范大学2015
相关论文
- [1].青年男子网球运动员主要动作的肌电分析与应用[D]. 郭全清.北京体育大学2006
- [2].H～+ 、K～+浓度及温度对蟾蜍腓肠肌表面肌电变化的影响[D]. 陈昊.北京体育大学2005
- [3].面向智能假肢的表面肌电信号采集与处理[D]. 吴丽萍.东南大学2006
- [4].基于肌电信号的人体上肢动作辨识与轨迹预测方法研究[D]. 杨晶晶.天津大学2006
- [5].多通道表面肌电信号数据采集与处理系统[D]. 朱昊.上海交通大学2007
- [6].不同专项运动员动力与静力性运动肌电参数变化特征及机制[D]. 范晓玲.武汉体育学院2007
- [7].表面肌电图对青年男子股四头肌的疲劳评价[D]. 杨晓晔.北京体育大学2004
- [8].表面肌电信号用于假肢控制的研究[D]. 李大鹏.天津大学2005
- [9].疲劳和步行的表面肌电图研究[D]. 李青青.第三军医大学2005
- [10].静态运动负荷诱发肌肉疲劳过程中SEMG信号变化的生理机制[D]. 叶伟.浙江大学2002
标签：蟾蜍腓肠肌论文; 肌纤维类型论文; 表面肌电信号分析论文; 信号特征论文;