基于小波包-Copula互信息的肌间耦合特性

摘要

为探讨人体运动中肌肉间的功能联系,更加准确地理解不同特征频段下的肌间耦合情况,将小波包分解与Copula互信息相结合,构建了基于小波包-Copula互信息的肌间耦合分析模型,定量描述上肢肘关节屈曲运动中相关肌肉表面肌电(sEMG)信号在特征频段上的耦合特性。首先用小波包对同步采集到的sEMG进行信号分解,然后用Copula互信息计算sEMG在特征频段的耦合强度。肘关节屈曲运动中,肌间耦合强度在beta与gamma频段最为显著,协同肌肉对的耦合强度显著高于拮抗肌肉对;随着运动时间的增长,肌肉呈现疲劳状态,协同肌肉对与拮抗肌肉对的耦合强度增加。小波包-Copula互信息能定量分析肌间特征频段的功能耦合特性,揭示运动过程中协同肌与拮抗肌的运动控制机制。