国家自然科学基金(61271138)
- 作品数：14 被引量：53H指数：5
- 相关作者：陈香吴德唐久来路知远张永强更多>>
- 相关机构：中国科学技术大学安徽医科大学第一附属医院安徽交通职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 32通道无线表面肌电和加速度信号采集系统设计被引量：10
- 2013年
- 为满足对表面肌电信号采集系统的无创、便携和大数据量传输的需求,本文实现了基于蓝牙无线传输协议的32通道表面肌电和加速度信号采集系统。该系统由发送端和接收端组成。发送端包括4组8通道信号采集和发送模块,每组完成对5通道表面肌电和一个3轴加速度信号的采集、处理及发送;接收端采用FPGA管理4组蓝牙接收器进行一对一数据接收,同时对数据进行统一打包处理并发送到PC机进行数据存储、数据处理及信号波形显示。测试结果表明,本系统一次充电可持续工作6 h,无线通信距离可达12 m,信号噪声比高于70 dB。基于以上性能参数,本系统可应用于手势识别、健康监护等科学研究领域。
- 左鹏飞路知远张永强董中飞陈香
- 关键词：表面肌电信号信号采集系统蓝牙无线传输
- 一种考虑肌疲劳因素的肌力预测模型修正方法被引量：3
- 2014年
- 目的为提高采用表面肌电信号(sEMG)进行肌力预测的通用性,探索肌疲劳过程中肌力预测模型的修正方法。方法分别对肌肉非疲劳状态和疲劳状态下的肌力预测问题进行研究。首先采用曲线拟合建立非疲劳状态下的肌力预测模型,然后开展恒力和线性上升力两种发力方式的疲劳实验,分析肌疲劳对肌力预测的影响,并在此基础上针对线性上升力疲劳过程,建立肌力预测模型系数与肌疲劳程度的函数关系,最后利用疲劳程度对肌力预测模型进行动态修正。结果测试结果显示,当疲劳程度逐渐加深时修正后的预测误差基本保持稳定。结论本方法可有效用于线性上升力疲劳过程的肌力预测。
- 黄耐寒杨喜东陈香
- 关键词：肌疲劳表面肌电信号模型修正
- 基于mAR模型的小儿脑瘫患者下肢肌电信号相干性分析被引量：1
- 2014年
- 目的本文对小儿脑瘫患者行走过程中下肢主要肌肉表面肌电信号进行基于多变量AR模型的相干性分析,以探索脑性瘫痪对下肢肌肉活动的影响。方法利用多变量自回归模型的方法计算正常组和两组不同级别脑瘫组儿童在行走过程中下肢胫前肌、腓肠肌、股直肌和股外侧肌两两之间的相干系数进行统计学分析,比较不同组之间的差异性特征。结果股外侧肌与股直肌信号相干系数在3组之间具有显著性差异(P<0.05),其中Ⅰ-Ⅱ级脑瘫患者相干系数高于正常组,Ⅲ-Ⅳ级脑瘫患者低于正常组,而其他肌肉间的相干性在不同组之间无显著性差异(P>0.05)。结论相干性系数可作为一种探索肌肉活动相互间关系的手段,从神经控制的角度为研究小儿脑瘫患者异常步态的形成原因提供参考。从相干性分析中还发现中枢神经系统对肌肉活动的控制存在差异性。
- 冯辉王乾吴德陈香
- 关键词：小儿脑瘫表面肌电信号
- 阿德里装治疗法在脑性瘫痪中应用的研究进展被引量：3
- 2014年
- 小儿脑性瘫痪的康复治疗是一个世界性难题，随着现代科技的高速发展，一些新的理念和技术成功应用于脑性瘫痪的康复治疗，其中阿德里装治疗法就是利用太空衣技术，结合密集训练建立的一种脑性瘫痪新疗法，目前在欧美国家临床得到了初步开展。该文重点综述阿德里装治疗法的原理、方法和疗效，为脑性瘫痪治疗提供一种新的康复方法。
- 周自云吴德
- 关键词：脑性瘫痪康复治疗疗效
- 基于运动单位动作电位的平均发放间隔评估痉挛型脑瘫儿童的可行性研究被引量：5
- 2013年
- 目的探讨运动单位动作电位的平均发放间隔（IPI）在痉挛型脑瘫儿童评估中可行性。方法选取符合标准的64例9～160个月痉挛型脑瘫患儿作为实验组，64例正常儿童作为对照组。利用表面肌电技术结合力学加速度计，基于经验模态分解（EMD）的三级滤波器技术和平滑非线性能量算子（SNEO）算法，算出脑瘫患儿和正常儿童运动单位动作电位（MUAP）的平均IPI并进行对照分析；采用中文版粗大运动功能88项测试（GMFM88项）和分级系统（GMFCS）、临床痉挛指数（CSI）等量表对脑瘫患儿进行粗大运动功能和痉挛程度的评定，将量表评估结果同对应的IPI进行统计学相关回归分析。结果实验组表面肌电MUAP的平均IPI明显高于对照组（P〈0．05）；肌电信号的IPI与GMFCS分级、痉挛亚型、痉挛指数及痉挛程度呈正相关（L分别为0．903、0．527、0．663、0．499，P〈0．01）；与GMFM88项总评分呈负相关（rs=-0．744，P〈0．01）；与月龄及性别无明显相关性。逐步回归方程为多=6．019＋1．011x，-0．66x，（y、x1、z2分别代表IPI、CSI、GMFM88项总评分），R2=0．642。结论基于EMD的三级滤波器技术和SNEO算法，计算出的表面肌电信号MUAP的IPI与脑瘫儿童的痉挛状态、运动功能密切相关，可作为痉挛型脑瘫患儿的客观性、综合性的量化评估指标。
- 钱玲玲陈香吴德姚博路知远王乾李飞唐久来
- 关键词：脑瘫
- 有源柔性表面肌电电极阵列设计被引量：6
- 2014年
- 针对表面肌电信号采集过程中皮肤电极接触阻抗较大,易受工频信号干扰,皮肤表面接触区域不平坦等问题,在聚酰亚胺柔性材料上设计并实现了一种新型有源表面肌电电极阵列。该电极阵列由12通道电极组成,与无源电极不同的是,有源阵列在电极和调理电路间加入了一级集成在柔性材料端的阻抗变换电路,以减小接触阻抗和工频噪声对采集信号的影响。性能测试结果表明,所设计的新型有源柔性电极阵列所采集的表面肌电信号具有较低的基线噪声和较高的信噪比,即使在皮肤表面不平坦区域,亦能获取高质量、低噪声的多路表面肌电信号。
- 张恒毅陈香
- 关键词：表面肌电柔性电路板有源电极
- 老年人健康监护系统研制被引量：3
- 2014年
- 目的设计一种针对老年人日常健康监护的系统。方法构建一个基于现场可编程门列阵(fieldprogrammable gate array,FPGA)的实时多通道信号采集和处理系统。该系统涉及对生理参数检测传感器、GPS、加速计、电子罗盘、磁阻传感器等多通道数据的采集和处理。结果针对传感器类型的不同,实现了采样率、通信接口和波特率等不同参数的传感器控制,同时对获取的信号进行处理和传送,实现了体温、脉率、心电信号等生理参数的实时监测、用户定位以及跌倒检测等功能。结论该系统具有可便携性,功能丰富且可扩展性强,非常适用于社区或家庭式老年人健康监护。
- 黄成君陈香张恒毅张永强
- 关键词：信号采集FPGA健康监护
- 便携式实时肌疲劳分析系统研制被引量：5
- 2015年
- 目的针对运动科学领域的需求,开发一套便携式肌疲劳实时分析系统。方法系统由信号采集端、FPGA信号处理端和结果显示存储端组成。信号采集端由六通道肌电传感器通过Ag-Ag Cl电极采集人体表面肌电信号,经过1 K采样率ADC转化,由C8051F410控制蓝牙2.0模块发送信号到FPGA信号处理端。FPGA信号处理端接收s EMG信号、解析数据、提取活动段、并计算与肌疲劳分析相关的时频域参数。结果显示存储端通过S3C6410控制LCD显示以及SD卡存储。结果系统实现了六通道s EMG的实时采集以及肌疲劳参数的实时计算、显示和存储。对16位受试者的踢腿运动肌疲劳分析验证了系统的有效性。结论研制的肌疲劳实时分析系统具有强大的实时肌疲劳分析功能,同时具有便于携带、使用方便、可扩展等特点,适用于日常运动疲劳监测。
- 黄鹏陈香杨喜东
- 关键词：肌疲劳表面肌电
- 发育性运动协调障碍的研究进展被引量：5
- 2013年
- 发育性运动协调障碍(developmental coordination disorder,DCD),是指一种主要累及儿童运动协调能力的发育障碍性疾病。定义以及临床表现变异性大,发生率多报道在5%～6%左右;病因可能与脑组织发育的一系列轻微变异、早产、围生期缺氧和易感性基因有关;发病机制主要与皮层的"自处理缺陷学说"和"运动内部模式的缺陷"有关,前者主要指运动的自处理困难,皮层对运动的自动处理过程缺陷导致。即DCD的发病机制与运动形成有关,皮层形成运动过程的模式出现问题;后者认为DCD主要与运动后期的调节有关,即皮层对运动的修饰、调节障碍导致。同时缺乏有效的治疗方法,是发病率高,影响儿童学业和成就的儿童期常见病,需要临床进一步深入研究。
- 吴德唐久来
- 关键词：发病机制
- 基于表面肌电信号的小儿脑瘫步态活动段检测研究被引量：6
- 2017年
- 本文采用小儿脑瘫患者步行时下肢的表面肌电信号(sEMG),对其步态运动的特征参数进行分析,拟达到对小儿脑瘫患者的临床严重程度进行评估的目的。首先采用综合轮廓法(IP)、样本熵(Samp EN)和平滑非线性能量算子(SNEO)三种方法分别检测仿真步行状态下,下肢双侧腓肠肌激活时的sEMG信号,并对这些算法得到的结果进行精度和运算时间的比较研究,最后确定了三种算法中性能比较优良的SNEO算法,然后再利用实测的小儿脑瘫患者的sEMG信号,对患儿步态活动段进行检测和标定。研究结果表明:三种算法在sEMG步态活动段的划分中精度的差异没有统计学意义,但SNEO算法具有运算速度快的优点,适用于sEMG信号的步态活动段检测;小儿脑瘫患者的脑瘫程度与其sEMG信号的步态活动段平均长度呈正相关关系,三种不同程度脑瘫患儿的步态活动段长度差异具有统计学意义。通过本文研究结果,我们提出或许可以考虑将步态活动段平均长度作为一种评估脑瘫程度的辅助定量化指标的新思路。
- 娄智姚博杨基海
- 关键词：表面肌电小儿脑瘫
