兵器装备工程学报

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稿件标题: 一种人体运动机能非线性评价指标研究
稿件作者: 张霞,傅豪,胡晋嘉,陈仁祥
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2020.08.029
科学编辑: 杨继森 博士(重庆理工大学教授)
栏目名称: 基础理论与应用研究
关键词: 表面肌电信号;非线性;分形维数;人体运动机能
文章摘要: 穿戴式机器人在运动辅助过程中根据人体运动机能调整辅助模式/力度是实现人机协调共融的关键要素。通过对人体下肢正常步行时的表面肌电(sEMG)信号进行非线性分析,提出一种基于分形维数标准差的运动机能评价指标。首先,采用相空间重构和最大李雅普诺夫指数确定sEMG信号是混沌信号的基本属性;其次,由于混沌信号的自相似性,采用计算分形维数的方法表征与运动机能密切相关的sEMG信号的复杂度;最后提出分形维数标准差用于评价持续运动过程中肌肉的收缩-放松能力。通过对比分析运动机能存在差异的受试者的实验数据,证明了分形维数标准差与受试者个体的肌肉收缩-放松能力存在正相关性。实验结果表明,分形维数标准差非线性指标能够有效地反映人体运动机能。
稿件基金: 重庆市教委科学技术基金项目(KJZDK201900702);重庆市自然科学基金项目(cstc2019jcyjmsxmX0292);国家自然科学基金项目(51505048)
引用本文格式: 张霞,傅豪,胡晋嘉,等.一种人体运动机能非线性评价指标研究[J].兵器装备工程学报,2020,41(08):148-153.
ZHANG Xia, FU Hao, HU Jinjia, et al.Research on a Nonlinear Evaluation Index of Human Motor Function[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2020,41(08):148-153.
刊期名称: 2020年08期
出版时间: 2020年8月
上线时间: 2020年8月28日
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