基于表面肌電信號(hào)的腰椎功能特性的定量研究.pdf

1、下背痛（Low Back Pain，LBP）是一種肌肉骨骼疾病，其終身流行率達(dá)84％。臨床上，疼痛和功能障礙是表征LBP患者腰椎功能特性常見的兩大指標(biāo)，常采用量表對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。但疼痛和功能障礙作為一種主觀感受，個(gè)體差異性大，且容易受外界環(huán)境影響，因此采用量表評(píng)估則具有一定的缺陷。目前，臨床上缺少一種客觀的、定量的評(píng)估腰椎功能特性的方法，而表面肌電(Surface Electromyography，SEMG）信號(hào)可以對(duì)肌肉進(jìn)行客觀定量的評(píng)

2、估。因此，為尋找一種客觀定量的評(píng)估腰椎功能特性的方法，同時(shí)為可穿戴式脊柱健康檢測系統(tǒng)的研發(fā)提供理論基礎(chǔ)以及LBP的診斷提供輔助參考依據(jù)。本文提取了60名LBP患者腰肌SEMG信號(hào)的多個(gè)特征值，將肌電特征值與腰椎功能特性的臨床評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行精細(xì)量化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腰椎功能特性的定量化研究，具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，說明了LBP患者的選取標(biāo)準(zhǔn)，介紹了常用的腰椎功能特性的臨床評(píng)估量表，為本文后續(xù)的LBP患者腰椎功能特性的臨床評(píng)估提供理

3、論依據(jù)。
　　其次，對(duì)SEMG信號(hào)的預(yù)處理方法進(jìn)行了研究?；赟EMG信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理，分析了常用數(shù)學(xué)模型，介紹了SEMG信號(hào)采集系統(tǒng)的組成，描述了SEMG信號(hào)采集過程，并通過實(shí)驗(yàn)采集了30名健康人以及60名LBP患者腰肌的SEMG信號(hào)，然后通過切比雪夫I型濾波器對(duì)SEMG信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。
　　接著，研究了SEMG信號(hào)的特征提取方法。對(duì)時(shí)域、頻域以及時(shí)頻域的特征提取算法做了介紹，結(jié)合實(shí)驗(yàn)采集的SEMG信號(hào)，提取了均方根、積分肌

4、電值、中值功率頻率、中值頻率、小波系數(shù)a4最大值和小波系數(shù)a4能量等肌電特征值。
　　最后，基于肌電特征值對(duì)LBP患者的腰椎功能特性進(jìn)行了研究和分析。首先，說明了本次實(shí)驗(yàn)對(duì)象的來源與一般資料，利用量表評(píng)估了本次實(shí)驗(yàn)中LBP患者腰椎功能特性。接著，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析了LBP患者腰肌SEMG信號(hào)的肌電特征值的特點(diǎn)，并對(duì)腰椎功能特性的量表評(píng)估結(jié)果進(jìn)行精細(xì)量化，建立了LBP患者疼痛等級(jí)與肌電特征值的一元線性回歸模型，探究了LBP患者功能障