电肌图驱动的肌肉骨模型具有时间变化的疲劳动力学,可以在举起时改善腰部神关节的关节时刻

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人类运动科学科学 人类运动科学
• 肌肉骨模型的建模

背景情况:

• 肌肉疲劳显著影响日常活动和受伤风险.
• 现有的疲劳模型缺乏现实世界的适用性,并且经常过度简化肌肉行为.
• 个性化电肌图 (EMG) 驱动的肌肉骨模型 (pEMS) 捕捉了中心疲劳,但忽视了外围肌肉力量衰减.

研究的目的:

• 为了研究肌肉疲劳对干部生物力学的影响,使用大规模的pEMS.
• 开发和验证一个具有时间变化的pEMS (t-pEMS),包括外围肌肉力量衰减.
• 建立一个人和肌肉特定的模型来跟踪功能任务期间的疲劳.

主要方法:

• 11名健康参与者执行了功能不对称的举重任务.
• 电肌图 (EMG) 数据被用来驱动个性化肌肉骨模型 (pEMS).
• 一个随时间变化的肌肉力量衰减模型被开发并集成到pEMS中,创建了一个t-pEMS.

主要成果:

• 标准的pEMS高估了疲劳后的峰值体重正常化腰部神经点 (BW-LM).
• 开发的t-pEMS显著降低了高估值,提高了准确性.
• 发现五次疲劳性收缩足以对t-pEMS进行校准.

结论:

• 这项研究介绍了一种新的时间变化个性化电肌图驱动的肌肉骨模型 (t-pEMS).
• 这种t-pEMS通过结合外围力衰减来准确跟踪功能任务期间的肌肉疲劳.
• 该模型为评估疲劳和潜在的受伤风险提供了一个特定的人和肌肉的方法.