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陕西师范大学学报（自然科学版）
物理学
肌肉组织疲劳过程的超声衰减特征
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李培畅， 崔付俊， 李霖， 刘昕， 李永放， 郭建中*
（陕西师范大学 物理学与信息技术学院， 陕西 西安 710119）
李培畅，女，硕士研究生，研究方向为超声工程。E-mail:751922334@qq.com
摘要:
基于超声波在生物软组织中的传播机理以及肌肉疲劳过程中组织厚度、弹性等特征的变化，研究了超声衰减特性与肌肉疲劳过程的相关性，理论分析了超声波幅度随肌肉疲劳的变化规律。设计针对右肱二头肌的实验，探讨了激励声波在逐渐疲劳的组织中传输的响应规律。同步采集表面肌电信号，研究肌肉疲劳过程中肌电信号与超声衰减特征的相关性。理论分析及实验结果表明，在肌肉疲劳过程中，随着疲劳程度的增强，超声波传输后平均能量幅度逐渐减小，其减小趋势满足指数衰减规律，同时同步采集的表面肌电信号均方根值呈线性增加趋势。
关键词：
超声波； 幅度； 衰减； 肌肉疲劳； 表面肌电信号
收稿日期：
2014-06-20
中图分类号：
TP391.42
文献标识码：
A
文章编号：
1672-4291(2015)01-0041-06doi:10.15983/j.cnki.jsnu.2015.01.213
基金项目：
国家自然科学基金资助项目（10974128，11274217）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（GK20131009）
Doi:
The attenuation of ultrasonic wave in the fatigue muscle tissue
LI Peichang, CUI Fujun， LI Lin， LIU Xin， LI Yongfang, GUO Jianzhong*
(School of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University, Xi′an 710119, Shaanxi, China)
Abstract:
Based on the mechanism of ultrasonic wave propagation in biological soft tissue and the muscle thichness change in the fatigue process,the relationship between ultrasonic attenuation and muscle fatigue are studied.The variations of the ultrasonic amplitude in muscle fatigue are analyzed.Then the corresponding experiments were designed to verify such relation.The surface electromyogram signal synchronized were collected in order to obtain the relationship between the surface electromyogram signal and the ultrasonic attenuation.The results show that the ultrasonic amplitude decreases as an exponential function in fatigue process and the RMS value of the surface electromyogram signal increases linearly.
KeyWords:
ultrasonic wave; amplitude; attenuation; muscle fatigue; surface electromyogram

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