基于肌电的肌肉疲劳测试

丁寅 于毅

（新乡医学院，河南 新乡 453000）

肌肉疲劳是一种常见而又复杂的生理现象。肌肉是人体运动系统的重要组成结构，在人体中，肌肉是一种将化学能量转换为机械能的生物组织，人体的各种运动都或多或少有肌肉的参与。而肌肉运动，产生相应的乳酸等物质，使机体产生疲劳感，这是否对神经感应潜伏期或神经传导速率产生影响。本实验通过NDI-092肌电图/诱发电位仪在不同程度的肌肉疲劳状况下进行电诱导采集相应的神经感应潜伏期和神经传导速率，通过图像对比和数据分析判定神经感应潜伏期时间的变化和肌电神经传导速度是否能对肌肉疲劳进行判定或作为肌肉疲劳程度划分的一个客观指标。本文以正中神经所支配的拇短展肌、拇长屈肌、桡侧腕屈肌、旋前圆肌为观测肌肉；以肘部肱骨内上髁内上方和腕部横纹正中为正中神经刺激点，拇短展肌为记录点；拇短展肌肌腱（掌指关节）为参考点进行实验论证。

一、实验对象和方法

对象选取大学生20人，其中男、女生各10人，身体健康，无肌肉骨骼等疾患，平均年龄（21±3）岁。

实验方法在屏蔽实验室内进行，室温稳定，受试者取正确坐姿，双手置于胸前整体放松并使手臂肘部保持90度，同时手掌处持有负荷1000g的重物，实验时确保受试者保持固定姿式，负荷前测一次，之后每隔两分钟测一次，直到不能继续坚持为止。重复实验5次，取5次实验数据的平均值，相邻两次实验间隔至少保持3天，实验前无体力劳动。以上实验使用NDI-092肌电图/诱发电位仪对正中神经进行采集记录神经感应潜伏期和神经传导速度，表面电极置于桡侧腕屈肌之上，并在相应位置放置参考电极，在手掌处安置接地电极（见图一），通过电诱导采集到的肌电信号经表面电极传输到肌电测试仪将图像和数据显示在显示屏上，并记录实验持续时间及询问受试者在实验过程中手臂出现酸痛疲劳等不同程度主观感觉疲劳的时间。

式中：S1近端刺激点至记录点的距离

S2远端刺激点至记录点的距离

T1近端潜伏期

T2远端潜伏期

图一

二、数据分析

表1 手部称重不同时间的神经传导速度（m/s）

三、实验结论

在肌肉从零度疲劳到重度疲劳的不同状态下进行电诱导采集肌电信号的正中神经感应潜伏期和神经传导速度，根据实验数据结果的分析和对比得出：

1.神经感应潜伏期时间随着疲劳程度的增加而增加；

2.神经传导速度随着疲劳程度的增加而减小。

经实验论证，可以通过神经感应潜伏期时间的变化或神经传导速度的变化作为判断肌肉的疲劳状态一个客观指标，由于本实验不能进行时时记录数据，因此不能划分出具体的疲劳程度。