基于表面肌电信号的两侧下肢对应肌肉活跃差异性定量分析

摘要：

基于两侧下肢步态具有对称性的假说,现阶段采用以表面肌电信号为控制源的主动型康复机器人,其研究对象多数为一侧下肢,但该假说至今仍然存在很大争议.研究的目的是定量分析两侧下肢对应肌肉活跃程度的差异性.由9名试验者参与静态稳定(静止站立)和动态稳定(行走)两种实验,分别采集每位试验者的两侧胫骨前肌和内侧腓肠肌表面肌电信号,并利用最大自主收缩对所有的表面肌电信号数据进行标准化处理.通过对比两种实验状态中两侧下肢对应肌肉的活跃程度,发现对应肌肉在活跃程度上表现出明显的差异性.在静态稳定实验中,右侧胫骨前肌的活跃度为左侧的3.1倍,左侧内侧腓肠肌的活跃度为右侧的1.5倍；在动态稳定实验中,对应肌肉活跃的差异程度与速度之间存在较强负相关性(rTA=-0.759,rMG=-0.639).最终的实验结果表明,尽管两侧下肢对应肌肉的功能和募集模式相同,但在活跃程度上表现出明显的差异性,并且这种差异性与速度具有较强的负相关性.研究成果对基于表面肌电信号的主动型双侧外骨骼康复机器人运动控制阈值的设定以及脑卒中患者的康复评估具有参考价值.

关键词：表面肌电信号、步态、差异性、外骨骼机器人、康复工程

所属期刊栏目：32

分类号：R318.08(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金51105359,61072031;广东省科技计划国际合作项目2012B050200004;河北省教育厅科技计划项目ZD200915

在线出版日期：2013-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：572-579