对基于sEMG信号量化肌肉疲劳的线性算法的审查和比较
Giorgia Coraggio1, Mattia Cera1, Marco Cirelli1
1Department of Enterprise Engineering, University of Rome Tor Vergata, Rome, Italy.
Ergonomics
|May 11, 2024
概括
这项研究比较了表面电肌图 (sEMG) 指数用于肌肉疲劳检测. WIRE51指数在检测运动过程中的疲劳时表现出最高的灵敏度.
科学领域:
- 生物力学和运动学.
- 人类运动分析 人类运动分析
- 人体工程学就是人体工程学.
背景情况:
- 表面电肌图 (sEMG) 对于运动分析和人体工程学至关重要,提供非侵入性肌肉激活评估.
- 准确的肌肉疲劳评估对于了解性能和预防伤害至关重要.
- 当前的sEMG疲劳指数需要标准化的比较才能得到可靠的应用.
研究的目的:
- 为了识别肌肉疲劳的肌电表现.
- 为了比较各种基于sEMG的定量指数对疲劳评估的有效性.
- 为了将客观的sEMG测量与主观的疲劳感知相关联.
主要方法:
- 为了诱导肌肉疲劳,采用了两种不同的运动方案.
- 表面电肌图 (sEMG) 数据记录了侧面状肌和中间梯形肌的数据.
- 研究的指数包括ARV,RMS,平均/中位数频率,迪米特罗夫指数,瞬间平均频率和WIRE51指数.
- 在sEMG指数和感知劳动力 (RPE) 评级尺度之间进行了相关性分析.
主要成果:
- WIRE51指数在检测两种协议中炼重复之间的差异方面表现出最高的灵敏度.
- 基于信号幅度的指数 (ARV,RMS) 和基于频率的指数 (平均/中位频率) 显示出不同的灵敏度.
- 迪米特罗夫和瞬间平均频率指数提供了适度的疲劳检测能力.
- 相关性分析显示,某些sEMG指数与主观RPE之间存在显著的关系.
结论:
- 与传统的sEMG指数相比,WIRE51指数在检测肌肉疲劳方面表现出更高的灵敏度.
- 为了临床和人体工程应用,需要对sEMG疲劳指数进行进一步的验证和标准化.
- 将客观的sEMG测量与主观的RPE整合起来,可以提高对肌肉疲劳的全面评估.
