表面肌电图(sEMG)是一种用于测量身体活动期间肌肉电活动的传统方法。该方法 70 多年来一直保持不变,并涉及两种标准方法的使用。
第一个涉及一对电极(通过非金属导电的金属)来记录特定肌肉的情况,而第二个则采用以小矩形布局排列的电极网格,以测量肌肉内活动的电位分布。然而,这些方法一次仅提供单个肌肉的测量。因此限制了我们对肌肉在进行各种体育活动时如何协调的理解。
在《生理人类学杂志》上发表的一项新研究中,千叶大学设计研究所的 Yoshihiro Shimomura 教授与研究团队合作,演示了使用牛眼电极同时评估多块肌肉的活动并研究了它在抓取任务期间评估疲劳和发展肌肉协调视觉的能力。
他的团队包括来自科学与工程研究生院的Megumi Shimura女士和Akihiko Mizumoto先生以及来自千叶大学设计研究所的Yali Xia博士。
“我们的研究是第一项提供人体肌肉协调图像并彻底改变现有肌电图方法的研究,”Shimomura 博士解释道。
研究人员招募了九名没有任何受伤或健康问题的成年人参与这项研究。参与者被要求执行抓取任务。在这项任务中,采用了一端有手柄、另一端有重物的滑轮系统,并指示参与者用最常用的手抓住手柄,而不移动前臂。在任务过程中,牛眼电极测量肌肉的活动。该系统的性能是使用均方根和熵(系统无序性的度量)来评估的。
研究结果表明,随着时间的推移,熵的增加表明由于疲劳而导致的前臂肌肉紊乱加剧。此外,牛眼电极还提供了九个不同点的肌肉活动图像。因此,该研究为进一步开发多通道 sEMG 系统以扩大肌肉活动测量范围奠定了基础。“虽然我们的靶心电极系统有一些局限性,例如电增益,但它是一个强大的系统,可以说明由于疲劳而导致的肌肉活动,”下村博士说