表面肌電圖(sEMG)是一種用于測(cè)量身體活動(dòng)期間肌肉電活動(dòng)的傳統(tǒng)方法。該方法 70 多年來(lái)一直保持不變，并涉及兩種標(biāo)準(zhǔn)方法的使用。第一個(gè)涉及一對(duì)電極(通過(guò)非金屬導(dǎo)電的金屬)來(lái)記錄特定肌肉的情況，而第二個(gè)則采用以小矩形布局排列的電極網(wǎng)格，以測(cè)量肌肉內(nèi)活動(dòng)的電位分布。然而，這些方法一次僅提供單個(gè)肌肉的測(cè)量。因此，限制了我們對(duì)肌肉在進(jìn)行各種體育活動(dòng)時(shí)如何協(xié)調(diào)的理解。

在 2023 年 10 月 27 日發(fā)表在《生理人類學(xué)雜志》上的一項(xiàng)新研究中，千葉大學(xué)設(shè)計(jì)研究所的 Yoshihiro Shimomura 教授和一組研究人員演示了如何使用牛眼電極來(lái)評(píng)估多個(gè)肌肉的活動(dòng)同時(shí)并研究了它在抓取任務(wù)期間評(píng)估疲勞和開(kāi)發(fā)肌肉協(xié)調(diào)視覺(jué)的能力。他的團(tuán)隊(duì)包括來(lái)自理工學(xué)院研究生院的Megumi Shimura女士和Akihiko Mizumoto先生，以及來(lái)自千葉大學(xué)設(shè)計(jì)研究所的Yali Xia博士。

“我們的研究是第一項(xiàng)提供人體肌肉協(xié)調(diào)圖像并徹底改變現(xiàn)有肌電圖方法的研究，”Shimomura 博士解釋道。

研究人員招募了九名沒(méi)有任何受傷或健康問(wèn)題的成年人參與這項(xiàng)研究。參與者被要求執(zhí)行抓取任務(wù)。在這項(xiàng)任務(wù)中，采用了一端有手柄、另一端有重物的滑輪系統(tǒng)，并指示參與者用最常用的手抓住手柄，而不移動(dòng)前臂。在任務(wù)過(guò)程中，牛眼電極測(cè)量肌肉的活動(dòng)。該系統(tǒng)的性能是使用均方根和熵(系統(tǒng)無(wú)序性的度量)來(lái)評(píng)估的。

研究結(jié)果表明，隨著時(shí)間的推移，熵的增加表明由于疲勞而導(dǎo)致的前臂肌肉紊亂加劇。此外，牛眼電極還提供了九個(gè)不同點(diǎn)的肌肉活動(dòng)圖像。因此，該研究為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)多通道 sEMG 系統(tǒng)以擴(kuò)大肌肉活動(dòng)測(cè)量范圍奠定了基礎(chǔ)。“雖然我們的靶心電極系統(tǒng)有一些局限性，例如電增益，但它是一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)，可以說(shuō)明由于疲勞而導(dǎo)致的肌肉活動(dòng)，”Shimomura 博士解釋道

下村博士總結(jié)道：“肌電圖檢查有助于治療城市工作人員的肌肉疾病，并改善老年人的健康。它還可以成功地改變一個(gè)人身體的用途，以改善健康和生活質(zhì)量。展望未來(lái)，能夠更好地理解我們的肌電圖可能會(huì)改變我們使用身體的方式并增強(qiáng)我們的健康。”