一种人体运动机能非线性评价指标研究

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.

关键词：表面肌电信号、非线性、分形维数、人体运动机能

所属期刊栏目：41

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：重庆市教委科学技术基金项目;重庆市自然科学基金项目;国家自然科学基金项目

在线出版日期：2020-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：148-153