表面肌電信號(hào)分析及輔助康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展，腦卒中、關(guān)節(jié)炎等疾病的患病率日益增長，以及交通事故等意外傷害頻發(fā)，導(dǎo)致肢體殘障的人數(shù)逐年上升。針對(duì)運(yùn)動(dòng)功能障礙患者的傳統(tǒng)康復(fù)治療方案一般采用康復(fù)醫(yī)師與患者一對(duì)一形式。傳統(tǒng)方式的康復(fù)治療不僅增加了康復(fù)醫(yī)師的工作強(qiáng)度，而且患者也需要經(jīng)常奔波于大型醫(yī)院，加重了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。同時(shí)傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練過程枯燥、效率低下、治療效果差，極大的打擊了患者對(duì)于康復(fù)治療的信心。因此，居家康復(fù)、自主康復(fù)已經(jīng)成為時(shí)下的熱門話題。在自主康復(fù)訓(xùn)練過程中

2、研究如何客觀合理的制定運(yùn)動(dòng)量計(jì)劃，并且開發(fā)出一款價(jià)格低廉，應(yīng)用于家庭的輔助康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)具有重要的社會(huì)價(jià)值和意義。
　　本文采用實(shí)時(shí)性強(qiáng)、測(cè)量無損傷的表面肌電信號(hào)對(duì)肌肉進(jìn)行運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞分析，以測(cè)定最大運(yùn)動(dòng)量。首先，在對(duì)sEMG信號(hào)的預(yù)處理的中，應(yīng)用小波變換的方式對(duì)股外側(cè)肌的sEMG信號(hào)進(jìn)行了去噪，結(jié)果顯示信號(hào)方差明顯下降，去噪效果良好。其次，利用肌電疲勞閾，作為肌肉運(yùn)動(dòng)達(dá)到疲勞的標(biāo)志，并以肌肉達(dá)到疲勞時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)長為指標(biāo)將肌電疲勞閾

3、與判斷肌肉疲勞的“金標(biāo)準(zhǔn)”通氣閾進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示肌電疲勞閾所測(cè)定的運(yùn)動(dòng)時(shí)長與通氣閾測(cè)定的運(yùn)動(dòng)時(shí)長誤差較小，證明了肌電疲勞閾判斷肌肉疲勞的有效性。最后，為了更深入的分析肌肉工作在肌電疲勞閾時(shí)的特點(diǎn)，對(duì)股外側(cè)肌達(dá)到肌電疲勞閾時(shí)的sEMG信號(hào)進(jìn)行了混沌分析，提取了最大李雅普諾夫指數(shù)等混沌特征，結(jié)果顯示股外側(cè)肌的表面肌電信號(hào)達(dá)到肌電疲勞閾時(shí)具有良好的混沌特性，且此時(shí)信號(hào)的最大李雅普諾夫指數(shù)小于肌肉未達(dá)到肌電疲勞閾時(shí)的最大李雅普諾夫指數(shù)。