牛背最长肌高铁肌红蛋白还原酶的分离及其酶学性质

以冷鲜牛背最长肌为原料,采用硫酸铵盐析、超滤法对原料肉中的高铁肌红蛋白还原酶进行粗分离,并研究温度、pH、金属离子对高铁肌红蛋白还原酶活性的影响.结果表明:在硫酸铵饱和度65％,超滤(＞50 kDa)条件下,牛背最长肌高铁肌红蛋白还原酶可得到分离与纯化.试验范围内,牛背最长肌高铁肌红蛋白还原酶的分子量为29.0～66....     

基于卷积神经网络的踝关节运动模式识别

采用两个无线表面肌电信号采集器,采集人体小腿比目鱼肌和腓骨短肌的踝关节背曲、跖曲、内翻、外翻动作信号,对两通道的原始信号进行归一化,将归一化后的数据输入到卷积神经网络,对踝关节4种运动进行模式识别。实验采集6名健康被试,针对单个被试的最高分类准确率为98.19%,平均识别率为97.04%,模式识别模型和采集通道能以较高分类准确率区别踝关节的4种动作。针对6名被试的整体分类识别率为95.11%,说明个体之间的肌电信号存在共性。     

受限空间下重复搬举作业腰部肌肉疲劳特征研究

目的 探讨在高度受限空间下机务人员进行重复搬举作业对腰部肌肉疲劳状特性的影响。方法以装填火箭弹作业为背景,招募12名健康在校大学生参与实验,使用表面肌电仪、背力计和Borg’s RPE量表记录被试的表面肌电、肌力和主观疲劳数据,分析作业过程肌肉疲劳发展特征。结果 在整个模拟装填火箭弹的过程中,随着装填时间的延长,MVE%(Maximum Voluntary Electrical Activation,MVE%)和RPE(Rating of Perceived Exertion,RPE)值呈上升趋势,腰部肌肉力量和MF(Median Frequency,MF)值呈下降趋势;采用重复测量方差对腰部肌力、MVE%和MF值进行分析,与实验前相比,得出肌力在20 min后出现明显差异(P<0.05),左侧竖脊肌和多裂肌的MVE%值在10 min出现明显差异性,右侧竖脊肌和多裂肌在15 min出现明显差异性(P <0.05),左、右侧竖脊肌MF值在第15 min开始出现明显差异(P <0.05),左侧多裂肌在第10 min开始出现明显差异(P <0.05),右侧多裂肌MF值...     

基于变分模态分解与小波阈值结合的表面肌电信号去噪分析与研究

针对表面肌电信号易受无关噪声影响的问题,分别利用变分模态分解（Variational Mode Decomposition,VMD）、小波阈值法、VMD与小波阈值结合的方法对表面肌电信号进行伪迹去除。将信噪比、均方误差、自相关系数作为评价指标,对3种去噪方法进行对比分析。比较结果表明：3种方法对噪声信号均具有分离效果,但VMD与小波阈值相结合的方法分离效果更好、稳定性更高、信噪比最大、均方误差最小、自相关系数最高,具有良好的应用前景。     

复杂性测度在肌电信号模式识别中的应用

针对表面肌电信号(SEMG)的非平稳特性,提出了一种以复杂性测度和支持向量机(SVM)相结合的肌电信号模式识别新方法。肌电信号的复杂度作为一种新的肌电信号特征,算法简单。支持向量机是一种新的机器学习机制。通过对采集的四通道表面肌电信号进行分析,提取其复杂性测度信息构建特征矢量,利用“一对一”分类策略和二叉树构建的多类支持向量机分类器,很好地实现了对前臂的八种动作表面肌电信号的模式分类。实验表明,由支持向量机对肌电信号的复杂度特征进行分类,具有很好的稳定性和准确率,为肌电信号及其它非平稳生理电信号的模式分类提供了一种新思路。     

体外循环对兔骨骼肌葡萄糖转运蛋白4和胰岛葡萄糖转运蛋白2的影响

目的观察体外循环(Cardiopulmonary bypass,CPB)对兔骨骼肌葡萄糖转运蛋白4(Glucose transporter 4,GLUT4)和胰岛葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)的影响,探讨CPB中高血糖的可能机制。方法取健康成年新西兰大白兔24只,随机分为正常对照组(N组)和CPB组(C组),每组12只。N组不行CPB,C组行CPB。两组分别于麻醉后即刻(T1)、主动脉阻断即刻(T2)、主动脉开放5min(T3)、主动脉开放35min(T4)和主动脉开放75min(T5)采集动脉血液,氧化酶法检测血糖水平,放免法检测胰岛素水平;免疫组织化学法检测主动脉开放5min和75min时骨骼肌总GLUT4和细胞膜上GLUT4的转位表达及开放75min时胰岛细胞GLUT2的表达。结果与T1比较,两组T2～T5的血糖和胰岛素水平均显著升高(P<0.05);C组T2～T5的血糖和胰岛素水平较N组显著升高(P<0.05);主动脉开放5min和75min时,C组骨骼肌总GLUT4和细胞膜上GLUT4的转位表达均显著下调(P<0.05);主动脉开放75min时,胰岛细胞GLUT2的表达显著上调(P<0.05);C组主动脉开放75min比5min时,骨骼肌总GLUT4和细胞膜上GLUT4的转位表达均显著上调(P<0.05)。结论兔CPB中高血糖可能与骨骼肌GLUT4表达下调和转位障碍有关。胰岛细胞GLUT2表达上调可能使胰岛素分泌增加,但增加的胰岛素并不能完全代偿高血糖。     

GRNN在肌电预测踝关节运动中的应用

下肢运动预测对于步行康复机器人患者主动训练控制系统的设计具有重要意义.提出一种基于广义回归神经网络(GRNN)的利用肌电信号预测踝关节角轨迹算法:分别用肌电图仪和三维运动捕捉仪同步采集踝关节做屈伸运动时周围五块肌肉的肌电信号和踝关节角度,并对肌电信号进行特征提取.基于主分量分析的数值算法对肌电数据进行降维,得到肌电主分量信号.基于肌电主分量信号利用GRNN算法预测踝关节角轨迹,用黄金分割搜索算法确定GRNN中的最佳平滑参数σ.采用小波消噪算法对踝关节角预测轨迹进行滤波以提高预测精度.用上述算法对9名志愿者进行实验的结果表明:该方法预测精度较高,与BP神经网络预测算法相比运算时间短且预测误差较小,因而更适用于下肢关节角轨迹的在线预测.     

表面肌电信号采集仪的软硬件设计

针对表面肌电信号幅度小、信噪比低、易受干扰、准确获取困难的问题,研制一种基于高共模抑制比的前端放大电路的便携式表面肌电信号采集仪,包含肌电采集放大、AD转换、带触摸屏的液晶显示、数据存储、USB有线传输、Xbee无线传输等多个组成部分。采用μC/OS-Ⅱ操作系统和基于μC/GUI的图形化界面,性能稳定,操作简便。同时,为了方便用户资料及肌电数据的管理,移植了FATFS文件系统。低功耗和微型化设计提高了设备的便携性,有利于提高表面肌电信号采集仪在运动员训练中的使用率。     

基于超声信号的假手实时控制系统研究

假手控制方法是假肢技术研究的热点问题之一,研究者利用各种人体生理信号作为控制源,希望能够简单、方便、准确地操控多个自由度。本文在以前工作的基础上,研究用超声实时控制动力假手的新方法,设计了基于超声的假手控制系统,包括单通道超声收发和采集、假肢控制、信息处理与反馈等部分。基于该系统进行了正常人假手控制实验,探讨将超声信号作为假手控制源的可行性。实验结果表明单通道超声信号能连续控制假手的张开程度,为实现假手的抓握控制提供了一种简单有效的方式,具有良好的控制性能。这为进一步研制多通道超声控制多自由度假手提供了理论与实验基础。     

基于FPA的气动柔性手指康复器及其控制系统

针对现有手指康复器在柔顺性、适用性和安全性方面存在的不足,基于气动柔性驱动器（FPA）设计了一种气动柔性手指康复器,以采用压缩气体驱动并以橡胶材料为主体设计的基于FPA的柔性弯曲关节代替传统的纯机械式结构。根据手指康复器仿生康复的任务要求,设计具有三大模块的控制系统：模式识别模块负责通过采集和分析手指表面肌电信号(sEMG)对主体的动作意图进行识别,并生成康复运动训练方案;角度反馈模块采用AS5045芯片实时检测康复器运动状态并将数据信息反馈至主控制器;主控制模块控制上述训练方案和康复器运动状态实时反馈信号以驱动康复器完成运动训练。实验结果表明,康复器两个关节弯曲期望值为15°和30°时的稳态误差小于0.6°,提出的控制系统能很好地完成sEMG的识别、康复器运动信息检测与反馈和康复训练任务,证明了手指康复器及其控制系统是可行的、有效的。