许全盛,李世明,李强,部义峰,姜丽,等.基于表面肌电信号Wigner-Ville分布的人体膝关节力矩预测[J].北京体育大学学报,2016,39(11):57-61.
基于表面肌电信号Wigner-Ville分布的人体膝关节力矩预测
Prediction of Human Knee Joint Moment Based on Wigner-Ville Distribution of sEMG Signals
投稿时间:2016-01-09  
DOI:
中文关键词:  关键词:Wigner-Ville分布  膝关节力矩  瞬时平均频率功率  预测
英文关键词:Keywords: Wigner-Ville distribution  knee joint moment  instant mean frequency power  prediction
基金项目:基金项目:山东省自然科学基金资助项目(编号:ZR2013AL010)。通信作者:李世明。
作者单位
许全盛 燕山大学电气工程学院河北 秦皇岛 066004 
李世明 中国海洋大学体育系山东 青岛 266100鲁东大学体育学院山东 烟台 264025 
李强 中国海洋大学体育系山东 青岛 266100 
部义峰 江苏师范大学体育学院江苏 徐州 221116 
姜丽 鲁东大学体育学院山东 烟台 264025 
摘要点击次数: 2053
全文下载次数: 
中文摘要:
      摘要:目的:提出一种基于表面肌电信号时频分析的预测膝关节力矩的新方法。方法:受试者完成递增负重蹲起实验,采集股直肌的表面肌电信号进行时频分析,获得基于Wigner-Ville分布的表面肌电信号在时间和频率的二维平面上的能量密度,并由此估算出能够反映肌肉瞬时做功能力的敏感指标——瞬时平均频率功率。结果:以股直肌的瞬时平均频率功率和膝角为自变量,获得的二元线性回归方程可以有效预测膝关节瞬时力矩的大小。结论:表面肌电信号瞬时平均频率功率能实时反映肌肉的做功能力,可作为预测膝关节力矩和预防膝关节损伤的一个基础指标。
英文摘要:
      Abstract: Objective: The purpose of this paper was to propose a novel approach to predict the human knee moment based on time-frequency analysis of surface electromyography (sEMG) signals. Methods: Subjects were enrolled to participate in incremental load squats, their sEMG signals of rectus femoris were collected and analyzed by time-frequency, and the energy density of sEMG signals on time and frequency 2D planes based on Wigner-Ville distribution was obtained, then instantaneous-mean-frequency-power (IMFP), a sensitive index reflects the transient capability of muscle work output was estimated. Results: The two elements linear regression equation derived from independent variables of IMFP of rectus femoris and knee angle can be used to effectively predict the knee moment. Conclusion: IMFP derived from sEMG represents the capacity of muscle’s power output, and it can be an effective index to predict human knee moment and prevent knee injury.
查看全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器