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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:莊政家
研究生(外文):Cheng Chia Chuang
論文名稱:腳踏車訓練引發肌肉疲勞之肌電特徵與電刺激誘發H反射分析
論文名稱(外文):Electromyography Characteristics and Electrically Evoked H Reflex of Muscle Fatigue Induced by Cycling Ergometer Training
指導教授:詹曉龍詹曉龍引用關係
指導教授(外文):H. L. Chan
學位類別:碩士
校院名稱:長庚大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
論文頁數:69
中文關鍵詞:H/M比例肌電訊號肌肉疲勞踩車訓練
外文關鍵詞:H/M ratioElectromyographyMuscle fatigueCycling ergometer training
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目錄
指導教授推薦書
口試委員會審定書授權書
誌謝 iii
中文摘要 iv
英文摘要 v
目錄 vi
圖目錄 ix
表目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 文獻回顧 3
1.4 研究架構 5
第二章 肌肉架構與肌電訊號量測 6
2.1 肌肉架構 6
2.1.1 心臟肌 7
2.1.2 平滑肌 7
2.1.3 骨骼肌 8
2.2 肌肉收縮原理 11
2.3 肌電訊號 12
2.4 肌電訊號量測 14
2.4.1 侵入式電極 14
2.4.2 表面式電極 14
第三章 系統架構與研究方法 16
3.1 系統架構 17
3.1.1 系統硬體與接收介面 18
3.1.2 肌電訊號處理裝置 18
3.1.3 肌電訊號擷取裝置 21
3.1.4 實驗儀器與設備 23
3.2 系統軟體介面 24
3.2.1 MSP430韌體編碼原則 25
3.2.2 藍芽連線設定 26
3.2.3 即時監控平台介面 27
3.2.4 訊號儲存格式 28
3.3 分析演算法 29
3.4 統計分析 32
第四章 實驗結果與討論 33
4.1 實驗介紹與事前準備工作 33
4.2 H Reflex &; M Wave 36
4.3 實驗結果 36
4.3.1 踩車訓練前後,受測者股直肌IEMG變化 37
4.3.2 踩車訓練前後,受測者股直肌RMS變化 38
4.3.3 踩車訓練前後,受測者股直肌MPF變化 39
4.3.4 踩車訓練前後,受測者股直肌MF變化 41
4.3.5 踩車訓練前後,受測者比目魚肌IEMG變化 42
4.3.6 踩車訓練前後,受測者比目魚肌RMS變化 44
4.3.7 踩車訓練前後,受測者比目魚肌MPF變化 45
4.3.8 踩車訓練前後,受測者比目魚肌MF變化 47
4.3.9 踩車訓練前後,受測者比目魚肌H/M變化 48
4.3.10 踩車訓練前後,受測者自主感覺疲勞變化 50
4.3 實驗討論 52
第五章 結論與未來展望 54
參考文獻 55

圖目錄
圖1-1:股直肌、脛神經與比目魚肌所在位置 3
圖2-1:人體肌肉組成 6
圖2-2:心臟肌組織構造 7
圖2-3:平滑肌組織構造 8
圖2-4:骨骼肌組織構造 10
圖2-5:滑行理論 11
圖2-6:肌電訊號 13
圖3-1:系統架構圖 16
圖3-2:訊號處理流程圖 17
圖3-3:微處理器電路板(正面) 19
圖3-4:微處理器電路板(背面) 20
圖3-5:BC-417系統架構圖 21
圖3-6:肌電訊號擷取板 22
圖3-7:電刺激器DS7A 23
圖3-8:軟體使用流程 25
圖3-9:藍芽裝置連線示意圖 26
圖3-10:Visual Studio即時監控平台示意圖 28
圖3-11:訊號儲存格式 29
圖3-12:EMG分析參數 30
圖4-1:肌電訊號紀錄器 34
圖4-2:電極貼片黏貼位置與踩腳踏車示意圖 35
圖4-3:H reflex &; M wave 36
圖4-4:股直肌IEMG踩車訓練前後平均數變化 38
圖4-5:股直肌RMS踩車訓練前後平均數變化 39
圖4-6:股直肌MPF踩車訓練前後平均數變化 41
圖4-7:股直肌MF踩車訓練前後平均數變化 42
圖4-8:比目魚肌IEMG踩車訓練前後平均數變化 44
圖4-9:比目魚肌RMS踩車訓練前後平均數變化 45
圖4-10:比目魚肌MPF踩車訓練前後平均數變化 47
圖4-11:比目魚肌MF踩車訓練前後平均數變化 48
圖4-12:比目魚肌H/M踩車訓練前後平均數變化 50
圖4-13:受測者1踩車訓練前後H/M變化 50
圖4-14:柏格評級表評分踩車訓練前後平均數變化 52

表目錄
表2-1:人體肌肉組織主要特徵比較 10
表3-1:DS7A Specifications 24
表4-1:Borg RPE評級表 34
表4-2:股直肌IEMG於踩車訓練前後變化 37
表4-3:股直肌RMS於踩車訓練前後變化 38
表4-4:股直肌MPF於踩車訓練前後變化 40
表4-5:股直肌MF於踩車訓練前後變化 41
表4-6:比目魚肌IEMG於踩車訓練前後變化 43
表4-7:比目魚肌RMS於踩車訓練前後變化 44
表4-8:比目魚肌RMS於踩車訓練前後變化 46
表4-9:比目魚肌RMS於踩車訓練前後變化 47
表4-10:比目魚肌H/M於踩車訓練前後變化 49
表4-11:柏格評級表評分於踩車訓練前後變化 51
[1]Fu. Yin. Huang &; Chin. Lung. Lin, “ VLSI implementation for EMG pattern recognition system ”, Thesis for the degree of master, Department of Electrical Engineering National Cheng Kung University Taina, Taiwan, R.O.C, pp. 8–10, Aug, 2006.
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[7]Petrofsky, JS. &; Lind, AR., “ Frequency analysis of the surface electromyogram during sustained isometric contractions. ”, Eur J Appl Physiol Occup Physiol 43, pp. 173–182, 1980.
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[15]張江南、詹智翔,〈感性工程-人工表情之研發〉,國立中央大學光機電工程研究所,碩士論文,26~28頁,2007年6月。
[16]張雅如、陳昕蔓,〈八週神經肌肉電刺激訓練後對多發性硬化症病患疲勞的影響〉,長庚大學復健科學研究所,碩士論文,13~14頁,2006年7月。
[17]What is MEMS Technology? http://www.memsnet.org/mems/what_is.html
[18]陳致銘,〈可攜式足底壓力記錄器〉,長庚大學電機工程學系,碩士論文,2013年7月。
[19]Blue Core TM4-External Product Data Sheet [originally available online, from http://www.csr.com/].
[20]Constant Current Stimulator Model DS7A [originally available online, from http://www.digitimer.com/]
[21]黃啓煌,黎俊彥,〈Hoffmann 反射在運動科學上的應用〉,《中華體育季刊》,第18卷第4期,9 1~95頁,2004年12月。
[22]Aaras. A., et al, “ Reproducibility and stability of normalized EMG measurements on musculus trapezius ”, Ergonomics 39 (2), pp. 171–185, 1996
[23]Borg, G., “ Borg's perceived exertion and pain scales. ”, Human Kinetics, 1998
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