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          解說表面肌電技術評價禮堂座椅舒適性的方法

          編輯:濰坊長豐椅業有限公司時間:2021-04-06

          ?  表面肌電(EMG)技術作為一種生理指標的測量技術,其是經表面電極把中樞系統進行支配肌肉活動之時伴隨的生物電信號,由運動肌表面引導記錄下來,并且加以分析,繼而對神經肌肉功能狀態和活動水平作出評價。表面肌電技術已廣泛應用于醫學、體育、汽車座椅等方面的研究,具有很強的客觀性,可以克服主觀心理評價中存在的問題,定量分析肌肉功能狀態和肌肉疲勞的程度。

            在禮堂座椅的使用過程中,為了保持坐姿,人體部分肌肉處于緊張的狀態中,時間一長較易引起肌肉疲勞。疲勞的程度與坐姿保持的時間和處于緊張狀態中的肌肉的數量有關。人體的自我調節可部分的減緩肌肉的疲勞,但如果禮堂椅的設計不合理,不但會增加處于緊張狀態的肌肉的數量,還有可能會使人體的自我調節變得相當困難,因此,可以通過肌肉疲勞狀態的測定,來評定禮堂座椅設計的合理性及舒適度。

            表面肌電分析有時域分析、頻域分析、時頻聯合分析和小波分析等方法。

            時域分析是將肌電信號作為時間的函數,計算信號的平均值、幅值直方圖等統計指標來反映信號振幅在時間維度的變化。常用的指標有平均振幅(MA)、肌電積分值(IEMG)和均方根值(RMS)。

            由于肌電信號振幅和肌張力呈某一力-電對應關系,故時域指標可實時反映肌肉活動水平。積分肌電(IEMG)可反映肌電信號隨著時間進行的強弱變化,是評價疲勞的主要手段??梢哉J定在IEMG值下降到低于初始值時為出現疲勞,疲勞程度越重,IEMG值越低。在禮堂椅的使用過程中,人體會通過自我調節來減緩部分的疲勞,這種自我調節可以通過表面肌電積分值反映出來,因此表面肌電積分值是禮堂座椅舒適性評價的一個重要指標。

            均方根振幅(RMS)用來描述一段時間內肌電的平均變化特征,但不能反映肌電信號的細節變化。疲勞時肌電信號的振幅增加,勢定引起RMS的增加??赏ㄟ^比較不同時期的RMS,確認疲勞發生的時間和疲勞的程度。

            頻域分析是指在頻率方面評價肌電信號的指標分析,在表面肌電信號檢測和分析中具有重要的應用價值,橫坐標表示頻率,縱坐標表示幅值(能量)。頻域信號是將時域信號通過速度傅立葉轉換(FFT)得出的,根據功率譜密度(PSD)來確定sEMG中不同頻段信號分布情況。

            人體肌肉疲勞時,功率譜大多由高頻向低頻漂移,MF和MPF值也相應下降。一般認為,MPF在反映較低負荷收縮時的靈敏度較高,MF在抗噪聲干擾方面越具勢頭。而人體的坐姿肌肉疲勞是由于低負荷肌肉收縮弓起的,且易受運動肌肉肌收縮的影響,因此在評價禮堂座椅的舒適度時將2個指標結合使用成果較好。

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