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尊龙凯时无线表面肌电技术在生物医疗领域的应用

发布时间:2025-03-15   信息来源:尊龙凯时官方编辑

表面肌电信号(surface electromyography signal,sEMG)是一种通过电极从肌肉表面记录的神经肌肉系统活动的时间序列信号。其变化反映了参与活动的运动单位数量、活动模式及代谢状态等因素,能够在非损伤状态下实时、准确地反映肌肉的活动和功能状态。在进行后续分析前,原始表面肌电图信号需经过滤波、漂移校正和去除伪迹的预处理。

尊龙凯时无线表面肌电技术在生物医疗领域的应用

预处理步骤包括:

  1. 滤波:高通滤波(5-10Hz)消除低频干扰,低通滤波(400-500Hz)抑制高频噪声,并通过IIR数字滤波器消除工频干扰(50Hz/60Hz)。
  2. 基线漂移校正:采用硬件补偿和软件算法相结合的方式,基于静息段数据(建议取前3s)动态计算基线偏移量,实现补偿。
  3. 信号整流技术:全波整流和半波整流分别用于不同的肌电分析需求。前者保留信号完整特征,后者专注于爆发性肌电检测。
  4. 数据归一化:确保信号可比较性。
  5. 同步标记:通过机械触发、视觉同步等方式标记重要数据。

经过预处理后,可以提取出肌肉收缩的激活时间、顺序和振幅等参数。常见的分析方法有时域分析、频域分析、时域—频域法和非线性分析法。

分析方法

1. 时域分析:此方法反映表面肌电信号在不同时间的振幅变化,常用的指标包括积分肌电(IEMG)、均方根振幅(RMS)和平均振幅(MA),分别用于评估运动单元放电总量、肌肉收缩强度及运动单元活动的同步性。

2. 频域分析:通过快速傅里叶变换获取肌电信号的频谱,指标如平均功率频率(MPF)和中值频率(MF)可用于分析肌肉在不同负荷下的频率特征。

3. 时频联合分析:小波变换能够解决傅里叶变换的时频分辨率矛盾,具有优越的抗噪特性。

4. 非线性分析:用于量化肌肉收缩的复杂度及预测肌肉疲劳拐点,提供更深入的分析视角。

无线表面肌电技术的应用

尊龙凯时的表面肌电技术因其无创、实用和便捷性,逐渐在骨科、运动医学及神经科学等领域得到广泛应用,成为分析肌肉功能的重要工具。其中,重点应用包括:

尊龙凯时的无线表面肌电系统采用先进技术,支持高效的数据采集与分析,确保在不同应用场景下均能提供精准的结果。系统具备灵活的信号处理功能,并支持数据批量处理和与外部数据的无缝对接,极大地方便了临床推广及研究应用。

通过这些技术的应用,可以优化运动表现、评估疲劳状况及研究损伤机制,为运动员、患者和医疗专业人士提供强有力的支持。