低力量負(fù)荷重復(fù)性作業(yè)中前臂肌肉負(fù)荷和應(yīng)激的表面肌電實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、第一部分 低力量負(fù)荷重復(fù)性伸腕作業(yè)中前臂肌肉負(fù)荷應(yīng)激和疲勞的表面肌電評價(jià) 目的在實(shí)驗(yàn)室中模擬了低力量負(fù)荷水平下的伸腕作業(yè)，用SEMG技術(shù)，結(jié)合Borg量表，評價(jià)低力量負(fù)荷水平下，頻率、力量和運(yùn)動(dòng)角度3個(gè)負(fù)荷因素對重復(fù)性伸腕作業(yè)中前臂肌肉ECU、ED、FCU和FCR負(fù)荷、應(yīng)激和疲勞的影響，以及導(dǎo)致肌肉疲勞的危險(xiǎn)因素；探討該條件下的SEMG信號的處理分析方法。 方法16名志愿者在規(guī)定的力量(1.96、4.90N)、頻

2、率(8.0、33.3次/min)和角度(45°、90°)下做8組伸腕動(dòng)作各20min，并在作業(yè)開始和結(jié)束后做Borg'sPRE量表評分和20％MVC的靜態(tài)伸腕動(dòng)作2～3s，采集、處理和分析ECU、ED、FCU和FCR的SEMG信號以及心理生理評分；對SEMG信號的做數(shù)字濾波處理，分析不同波段內(nèi)其RMS值變化情況。 結(jié)果力量負(fù)荷水平約為伸肌MVC手收縮力的1.40％和3.50％。Borg'sPRE量表評分值隨三種負(fù)荷水平的上升而加

3、大；當(dāng)3個(gè)負(fù)荷因素的水平升高時(shí)，肌電的MPF值和MF值均降低，其中指伸肌MPF的降低均有顯著性(P＜0.05或P＜0.01)，其MF在角度和力量兩個(gè)因素中的改變亦有顯著性(P＜0.05或P＜0.01)。隨負(fù)荷水平的升高，伸肌波幅值可分3～4組，組間差異有顯著性；逐步回歸分析顯示，3因素負(fù)荷水平均與肌電波幅值呈正相關(guān)。FCR、ED和ECU的MPF和MF在頻率高劑量組較低劑量組降低，組間差異均顯著或極顯著(P＜0.05或P＜0.01)，ED

4、的MPF和MF在頻率、角度和力量高劑量組較低劑量組低，組間差異顯著或極顯著(P＜0.05或P＜0.01)，角度是主動(dòng)肌ECU、ED和拮抗肌FCR疲勞的首位危險(xiǎn)因素；17Hz～99Hz頻段內(nèi)SEMG信號的RMS值變化較其它頻段明顯。 結(jié)論各作業(yè)中指伸肌均明顯疲勞；伸肌疲勞的首要負(fù)荷因素是頻率，其次是力量和角度；MF、MPF和波幅指標(biāo)可以描述低力量負(fù)荷水平下前臂肌肉應(yīng)激和疲勞狀況。各肌肉疲勞程度不同，ED最明顯，ECU疲勞最輕，拮抗

5、肌同樣出現(xiàn)疲勞；角度是主動(dòng)肌(伸肌)疲勞的首位危險(xiǎn)因素，也是拮抗肌(曲肌)疲勞的首位影響因素。作業(yè)中SEMG信號變化主要集中在低頻頻段。Borg'sPRE量表很好地反映了肌肉的負(fù)荷狀況，與SEMG信號有很好的一致性。 第二部分 鍵盤傾斜及腕關(guān)節(jié)角度的表面肌電實(shí)驗(yàn)研究 目的揭示鍵盤前后傾角和左右傾角對手腕姿勢和前臂肌肉，尤其是前臂伸肌的SEMG活性的影響。 方法15名男性大學(xué)生志愿者參與了實(shí)驗(yàn)。在鍵盤前后傾

6、角為-15度、-7.5度、0度、7.5度和15度，以及左右傾角為0度、15度30度和度時(shí)，執(zhí)行打字作業(yè)6分鐘。測定ED、ECU、FCU和PT的表面肌電活動(dòng)，同時(shí)測定伸腕角度和前臂旋前角度，結(jié)合Borg'sCR10量表評分進(jìn)行評價(jià)。 結(jié)果隨著鍵盤前后傾斜角度由-15度升為15度，伸腕角度大約從6.9度上升為24.6度；同時(shí)，隨著鍵盤左右傾斜角度從0度上升為度，前臂旋前角度從4.4度升為41.4度(實(shí)際上是同時(shí)下降，因?qū)嶒?yàn)中采用負(fù)向