长时间颈部前屈对颈部肌肉疲劳的影响

摘要

长期颈部前屈对颈椎造成严重影响.为定量评估长时间低头对颈椎疲劳造成的影响,选取20名健康受试者,保持低头角度40°~60°持续3 h.选择胸锁乳突肌,颈部夹肌和肩部斜方肌测量其表面肌电信号.经滤波、整流、振幅标准化等处理后,对每60 s的肌电值进行积分和求其平均功率频率.研究发现,积分肌电值的波动变化具有规律性,首次增大后的减小表征肌肉进入疲劳状态;不同肌肉的平均功率频率(mean power frequency,MPF)值具有明显差异,决定着该肌肉疲劳耐受性的持续时间,且在整个颈部前屈过程中MPF并非简单的线性关系.提出用MPF的导数来提取疲劳特征,用窗口化的MPF负数累积判定肌肉疲劳.结果表明,MPF负数累积能很好地判断肌肉疲劳,胸锁乳突肌在20 min内出现最终疲劳,而颈部夹肌和肩部斜方肌在20 min左右出现了短暂性疲劳,随后在75~100 min时又出现了最终疲劳.因此建议持续颈部前屈时长不超过20 min.