semg在评价运动技术方面的应用与展望

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1、sEMG在评价运动技术方面的应用与展望　　表面肌电信号（surfaceelectromyographlcsignal，sEMG）是从皮肤表面通过电极引导、放大、显示及记录的神经肌肉系统在活动时的生物电信号.由于该信号与肌肉的功能状态和活动状态之间存在着不同程度的关联，能够在一定程度上反映神经肌肉的活动，因此它在肌肉疲劳评定、运动技术合理性分析、运动生物力学分析、运动选材、肌纤维类型、运动训练监控与评价、运动创伤康复及运动心理学等领域都有广阔的应用前景和重要的实用价值.多年来，对sEMG信号的分析主要包括时域和频域分析，其中，时域分析研究sEMG信号的振幅及积分肌电值，频域

2、分析的信号是基于Fourier变换的肌电功率谱和频谱等谱图.sEMG评价运动技术主要采用时域和频域指标，采用时域指标，既可以准确分析某个动作中参与活动肌肉的EMG曲线的峰值时值和振幅，又可以评定参与活动的肌肉被激活的先后顺序以及肌肉发力、停止活动的先后顺序，还可以定量分析完成该运动时做功肌肉的做功贡献率等.在运动训练实践中，表面肌电技术已经得到广泛的运用，它对评价运动技术的合理性、指导各运动项目的技术训练有着非常重要的意义.　　1sEMG在评价运动技术方面的应用　　目前，应用表面肌电技术评价运动技术合理性在不同项群的运动项目中呈现出不同的特点.　　1.1体能主导类运动项目

3、　　体能主导类运动项目对体能要求高，有些项目已不断接近人类自身的运动极限，因此运动成绩的提高变得越来越难.但是，通过对运动技术的不断改进优化可以有效提高运动成绩，目前，表面肌电技术已广泛应用于评价以速度和耐力为主的自行车、赛艇等项目.　　1.1.1自行车运动　　袁鹏在研究我国优秀男子场地自行车运动员在恒定阻力负荷下、不同蹬踏频率骑行时，主要做功肌肉肌电变化特征时发现：高频率踏蹬时，股直肌活动明显提前至上提末段，股外侧肌和腓肠肌的活动区域增大，胫骨前肌表现出双峰放电模式，这种放电模式在协调腓肠肌传递能量、防止股内侧肌功能加强引起膝关节过伸等方面发挥了重要作用.该结果为专项不

4、同的自行车运动员在训练中采取不同比例的蹬踏频率进行训练提供了理论依据.结合运动学录像解析方法，孙科研究不同座高下运动员下肢肌肉的工作状态和动作技术时发现：股外侧肌、股二头肌和腓肠肌是进行踏蹬动作的主要用力肌肉；主要伸肌的放电起始点随座高的增加而延后，结果是肌肉的放电范围更接近蹬伸区域，提高了踏蹬效率.该结论有利于运动员根据实际情况选择合适的座高进行骑行以提高专项运动成绩.S.Dorel研究不同骑行姿势下肢肌肉工作状态时发现：在通气阈强度骑行时，采用流体力学姿势，臀大肌和股内侧肌的放电量比采用直立姿势时显着增强，但股直肌的放电量显着下降，与此同时，臀大肌、股内侧肌、股外侧肌

5、的激活时间显着延后；当通气阈强度增加20%后，股直肌的激活时间显着延后.该结论为运动员选择合理的骑行姿势、制定科学合理的训练强度提供了科学依据.　　1.1.2赛艇运动　　J.M.JohnG在评价运动技术方面的展望　　目前，在体能主导类项群中，一些周期性运动项目已广泛应用表面肌电技术结合其他手段评价不同训练和测试条件下的技术差异、探讨更科学的训练手段.但是，在快速力量类项目中，对运动技术的分段研究将导致与比赛环境脱节的后果，这也是表面肌电技术需要攻克的技术难题.　　由于受电极粘贴位置、肌纤维类型、年龄、训练程度、个体差异等因素的影响，且实验设备、环境等对肌电记录的影响，使得

6、表面肌电技术在技能主导类项群中，尤其是同场对抗项目如篮球、足球和跳水等运动中的应用很少，这是未来需要研究的方向.　　由于sEMG信号是振幅在μV～mV数量级之间的极其微弱的一维电压时间序列信号，信号形态具有较强的随机性与不稳定性，而人体是一电导体，工频干扰及体外的电场、磁场感应都会在人体形成测量噪声，干扰sEMG的检测.所以目前表面肌电技术多用于训练和测试条件，对比赛时运动技术的肌电特征还鲜有报道.相信随着人类对运动项目规律认识的不断深入，表面肌电技术在评价运动技术方面将更加具有针对性.