指力的协同配合是人类复杂运动功能的重要体现,依赖于神经系统的精确控制,研究指力协同配合的神经调控机理,有助于认识人类神经系统对复杂运动机能的控制机制,为运动功能康复、仿生机器手的控制提供理论模型。本课题研制了指力检测装置,实验研究了不同目标力量下指力分配模式,结果表明指力在恒定目标力量和变化目标力量时的配合比例存在差异。构建了指力-表面肌电实验平台,设计了表面肌电时频域分析方法,研究了食指、中指单独力量输出与前臂肌肉表面肌电信号时频特征参数间的关系,结果表明前臂肌肉肌电活动随指力增加而增强;研究了食指、中指力量不同分配模式下前臂肌肉表面肌电信号的时频域特征,结果表明力量分配模式不同会引起曲肌和伸肌活动功率谱特征改变。设计了脑磁图兼容的指力配合及目标力量跟踪实验平台,以及脑磁图时频域分析算法的可视化处理程序,分析了手指活动时皮层脑磁信号时频域特征,结果表明手指活动会引起皮层的betta节律和mu节律频段活动增强。实验研究了握拳动作中食指各关节的运动学特征,结果表明食指各关节是非平稳运动,表现出慢-快-慢-快-慢的周期性。另外,设计了基于VT的虚拟手,为下一步研究手的运动模型奠定了基础。
英文主题词finger force;MEG;coordination;sEMG;time-frequency domain analysys