基于表面肌电与步态的外骨骼穿戴疲劳评测

作者：何恺伦; 吕健^*; 李林; 徐兆; 潘伟杰

来源：浙江大学学报(工学版), 2023, 57(10): 2077-2085.

• 无源下肢外骨骼
• 肌肉疲劳阈值
• 动作捕捉
• 步态分析
• 主观疲劳量表

针对穿戴无源下肢外骨骼疲劳状态评价片面的问题，提出一种结合肌肉疲劳阈值(EMGFT)、生物力学分析和主观疲劳自觉量表(sRPE)的外骨骼综合效能评价方法.区别于传统表面肌电信号(sEMG)或血氧饱和度的单一测定方法，所提方法可以有效提高无源负载下肢外骨骼效能评测精度.通过动作捕捉对受试者进行步态对比分析，获取空间位置信息与肌肉发力情况，并计算下肢膝关节稳定性；采集受试者的sEMG进行预处理，并计算肌肉疲劳阈值；结合sRPE评分与膝关节偏移量方差对EMGFT进行主客观验证.结果表明所提方法可以有效评价无源下肢外骨骼，外骨骼使受试者EMGFT到达时间平均推迟了42.9%，下肢稳定性提升了75.8%，主观疲劳感受缓解了30.3%.

• 单位
  贵州大学; 贵州航天控制技术有限公司