日韩毛片在线视频-日韩毛片在线影视-日韩美aaa特级毛片-日韩美a一级毛片-久久夜夜操妹子-久久夜夜肉肉热热日日

產(chǎn)品推薦:水表|流量計(jì)|壓力變送器|熱電偶|液位計(jì)|冷熱沖擊試驗(yàn)箱|水質(zhì)分析|光譜儀|試驗(yàn)機(jī)|試驗(yàn)箱


儀表網(wǎng)>技術(shù)中心>行業(yè)論文>正文

歡迎聯(lián)系我

有什么可以幫您? 在線咨詢

肌肉的“年齡密碼”:如何用肌電技術(shù)評(píng)估老年人功能退化?

來源:維拓啟創(chuàng)(北京)信息技術(shù)有限公司   2025年06月20日 13:17  


肌肉的“年齡密碼”

如何用肌電技術(shù)評(píng)估老年人功能退化?


背景介紹



引言:什么是技能的天花板效應(yīng)?


隨著老齡化進(jìn)程加快,老年人群肌肉功能退化問題日益突出。肌肉力量的下降不僅影響日常生活自理能力,還顯著增加跌倒風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而帶來巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和心理負(fù)擔(dān)。事實(shí)上,衰老的過程因人而異,它受器官功能、生理變化、生活方式和環(huán)境等多重因素影響,導(dǎo)致部分老年人能夠保持較好的活動(dòng)能力,而另一些人則出現(xiàn)明顯的肌力下降和功能障礙。肌少癥,即肌肉質(zhì)量與功能的喪失,正是不健康老化的重要表現(xiàn)之一。在這一背景下,實(shí)現(xiàn)更早期、更精準(zhǔn)的評(píng)估與干預(yù),、高效的檢測手段成為當(dāng)前的重要課題。



論文概要


來自法國康邊大學(xué)生物力學(xué)與生物工程實(shí)驗(yàn)室、巴黎索邦大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì),利用高密度表面肌電(HD-sEMG)和盲源分離算法中的典型相關(guān)分析(CCA)方法,探索了肌肉老化在日常動(dòng)作中的電生理表現(xiàn)。研究成果發(fā)表于《IRBM》期刊,題為《Ageing Effect Evaluation on HD-sEMG Signals Using CCA Approach》。該研究通過記錄受試者在“坐下站起(Sit To Stand,STS)”動(dòng)作中的股直肌HD-sEMG信號(hào),比較了年輕組與老年組在信號(hào)源相關(guān)性上的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn),老年組在CCA提取出的信號(hào)成分中,具有更高的平均CCA相關(guān)系數(shù)和更低的標(biāo)準(zhǔn)差,表明肌肉活動(dòng)模式更集中、變化性更小。這些特征可能反映了老年群體中I型肌纖維比例上升、運(yùn)動(dòng)單位招募方式單一等生理變化。


1.jpg

圖1. 文章信息



研究方法


本研究共招募16名健康受試者,根據(jù)年齡劃分為兩組(H1為年輕組,H2為年長組)。實(shí)驗(yàn)任務(wù)為以自發(fā)速度完成3次“坐下站起”(STS)動(dòng)作,目標(biāo)肌肉為股直肌(Rectus Femoris, RF),該肌在STS過程中為主要激活肌群。采用TMSi公司(荷蘭)研發(fā)的無線高密度肌電采集系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)記錄。電極陣列為4×8,共32通道,電極直徑為4 mm,中心間距為8.57 mm。信號(hào)采樣頻率設(shè)定為1000 Hz。采集完成后,數(shù)據(jù)通過Wi-Fi協(xié)議實(shí)時(shí)傳輸至筆記本電腦或移動(dòng)終端。信號(hào)記錄與處理界面由TMSi Polybench軟件提供。

本研究采用典型相關(guān)分析(Canonical Correlation Analysis, CCA)作為主要分析方法。CCA是一種多元統(tǒng)計(jì)方法,通過構(gòu)建兩組變量的線性組合(典型變量),變量間的相關(guān)性,從而揭示數(shù)據(jù)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。研究者將 HD-sEMG 信號(hào)矩陣與其延遲版本作為兩組變量,通過求解特征值問題提取具有自相關(guān)值和最小互相關(guān)值的源信號(hào)。該方法可按相關(guān)系數(shù)對信號(hào)源排序,篩選出最能反映肌肉電活動(dòng)特征的成分。


2.jpg

圖2. 在STS測試期間進(jìn)行高密度表面肌電信號(hào)采集的實(shí)驗(yàn)設(shè)置



研究結(jié)果以及解釋


實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,老年組在平均CCA相關(guān)系數(shù)方面明顯高于年輕組(見圖3左)。這一結(jié)果說明老年人在完成STS動(dòng)作過程中,肌電呈現(xiàn)出更強(qiáng)的一致性和規(guī)律性,信號(hào)組織性更高。

在CCA相關(guān)系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差方面,老年組則明顯低于年輕組(見圖3右)。年輕組的標(biāo)準(zhǔn)差為 0.16 ± 0.04,而老年組為 0.091 ± 0.06,該差異也達(dá)到顯著水平(P < 0.0001)。較低的標(biāo)準(zhǔn)差意味著老年人肌電信號(hào)中的不同信號(hào)源之間差異較小,分布更集中,提示其肌肉活動(dòng)模式更為單一、空間變異性更低。


3.jpg

圖3. H1 (年輕)和H2 (老年)組平均CCA相關(guān)系數(shù)(左)及其標(biāo)準(zhǔn)差(右)的箱線圖


圖4展現(xiàn)了在CCA算法提取出的31個(gè)典型信號(hào)源中,老年組在多個(gè)分量上的相關(guān)系數(shù)數(shù)值均集中分布于較高水平,曲線平穩(wěn),波動(dòng)性小;而年輕組的數(shù)值變化則更加分散,呈現(xiàn)更強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性和多樣性。


4.jpg

圖4. 青年( H1 ) "上"和老年( H2 ) "下"組31個(gè)估計(jì)源的CCA相關(guān)系數(shù)


上述現(xiàn)象在神經(jīng)肌肉生理層面上具有明確解釋。首先,隨著年齡增長,肌肉結(jié)構(gòu)和神經(jīng)控制機(jī)制會(huì)發(fā)生明顯變化。老年個(gè)體中I型肌纖維(慢收縮、耐疲勞型)比例相對升高,而II型肌纖維(快收縮、爆發(fā)力型)數(shù)量逐漸減少,導(dǎo)致整體肌肉反應(yīng)速度和可調(diào)性下降。這種肌纖維構(gòu)成的變化直接影響了電活動(dòng)信號(hào)的時(shí)空特征,使得不同運(yùn)動(dòng)單位發(fā)放的動(dòng)作電位(MUAP)波形趨于一致,進(jìn)而提高了信號(hào)之間的相關(guān)性。其次,衰老也會(huì)造成神經(jīng)支配肌肉的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)量減少,個(gè)別神經(jīng)軸突再支配原本“空置”的肌纖維,形成較大的運(yùn)動(dòng)單位。這一現(xiàn)象使得肌肉在進(jìn)行簡單動(dòng)作(如STS)時(shí),能夠被更少的運(yùn)動(dòng)單位激活,從而導(dǎo)致中可觀測到的源信號(hào)數(shù)量減少、信號(hào)間差異縮小,體現(xiàn)為CCA相關(guān)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差顯著下降。此外,這種“高相關(guān)、低變異”的信號(hào)特征可能代表肌肉控制的“簡化”或“收斂化”趨勢,意味著在應(yīng)對外部任務(wù)時(shí),老年肌肉系統(tǒng)選擇更保守、固定的協(xié)同激活方式。雖然這種模式在完成靜態(tài)或重復(fù)性任務(wù)時(shí)仍能保持穩(wěn)定,但對動(dòng)態(tài)任務(wù)或突發(fā)擾動(dòng)的適應(yīng)性顯著下降,正是老年人跌倒風(fēng)險(xiǎn)升高的深層神經(jīng)肌肉機(jī)制之一。



總結(jié)與討論


隨著高密度肌電與智能算法的深度融合,肌肉老化評(píng)估正在從“經(jīng)驗(yàn)判斷”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)變。本研究以其簡潔的評(píng)估流程、敏感的算法特征與臨床適配的設(shè)備形式,展現(xiàn)出HD-sEMG在老年康復(fù)、肌肉健康監(jiān)測與個(gè)性化干預(yù)中的巨大潛力。正如作者所言,“這不僅僅是一項(xiàng)肌電研究,更是對未來老齡社會(huì)健康管理的一次嘗試”。

盡管本研究初步驗(yàn)證了HD-sEMG結(jié)合CCA方法在評(píng)估肌肉老化方面的有效性,但仍存在一定局限,包括樣本量較小、動(dòng)作任務(wù)單一、算法于線性建模,以及缺乏與肌肉結(jié)構(gòu)評(píng)估手段的交叉驗(yàn)證。未來研究需在受試者數(shù)量與年齡層級(jí)拓展、任務(wù)多樣化、非線性分析方法引入及多模態(tài)數(shù)據(jù)對比等方面進(jìn)一步深化,以提升方法的泛化能力和臨床適用性。


原文鏈接

L. Imrani, S. Boudaoud, J. Laforêt, and K. Kinugawa, “Ageing Effect Evaluation on HD-sEMG Signals Using CCA Approach,” IRBM, vol. 42, no. 4, pp. 294–299, Aug. 2021


研究團(tuán)隊(duì)介紹

該研究由多學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作完成,團(tuán)隊(duì)包括法國貢比涅技術(shù)大學(xué)(Université de technologie de Compiègne)、法國巴黎公共醫(yī)院集團(tuán)(AP-HP)旗下皮提耶 - 薩爾佩特里厄 - 查爾斯?福瓦醫(yī)院集團(tuán)老年功能探索中心,以及索邦大學(xué)(Sorbonne University)生物適應(yīng)與衰老實(shí)驗(yàn)室的科研人員組成。


關(guān)于維拓啟創(chuàng)

維拓啟創(chuàng)(北京)信息技術(shù)有限公司成立于2006年,是一家專注于腦科學(xué)、康復(fù)工程、人因工程、心理學(xué)、體育科學(xué)等領(lǐng)域的科研解決方案供應(yīng)商。公司與國內(nèi)外多所大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)長期保持合作關(guān)系,致力于將優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)帶給各個(gè)領(lǐng)域的科研工作者,為用戶提供有競爭力的方案和服務(wù),協(xié)助用戶的科研工作,持續(xù)提升使用體驗(yàn)。

相關(guān)產(chǎn)品

5.png
6.png


免責(zé)聲明

  • 凡本網(wǎng)注明“來源:儀表網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀表網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:儀表網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源(非儀表網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
  • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
聯(lián)系我們

客服熱線: 15267989561

加盟熱線: 15267989561

媒體合作: 0571-87759945

投訴熱線: 0571-87759942

關(guān)注我們
  • 下載儀表站APP

  • Ybzhan手機(jī)版

  • Ybzhan公眾號(hào)

  • Ybzhan小程序

企業(yè)未開通此功能
詳詢客服 : 0571-87759942
主站蜘蛛池模板: 久久99精品久久久久久国产越南 | 国产精品福利影院 | 成 人 黄 色 大片 | 天天插天天射 | sss亚洲国产欧美一区二区 | 男人的天堂黄色片 | 香蕉在线视频网站 | 亚洲欧美高清视频 | 最近免费中文字幕大全高清10 | 玖玖玖精品视频免费播放 | 男人天堂网2021 | 免费观看三级毛片 | 老司机午夜视频 | 欧美在线播放成人免费 | 亚洲动漫精品 | 23部禽女乱小说内裤畸情 | 久久黄色小视频 | 国产1024精品视频专区免费 | 日韩中文字幕视频 | 日本成人激情 | 毛片免费视频网站 | 国产成人免费高清视频 | 国内精品免费麻豆网站91麻豆 | 国产成人在线播放 | 一级毛片片 | 日韩伦理网在线视频 | 欧美激情伊人 | 天天摸天天添 | 涩涩资源| 亚洲成人一级片 | 欧美福利网站 | 成人欧美精品一区二区不卡 | 免费黄色一级毛片 | 免费一级特黄欧美大片勹久久网 | 极品国产高颜值露脸在线 | 夜夜爽夜夜叫夜夜高潮漏水 | 美国一级大黄一片免费的网站 | 香蕉亚洲欧洲在线一区 | 日韩免费不卡 | 亚洲 欧美 日韩在线一区 | 一本在线免费视频 |