摘要:本文以推拿手法中的揉法為例,通過(guò)討論揉法按摩專家實(shí)施揉法按摩時(shí)手臂表面肌電信號(hào)的特征規(guī)律,探索表面肌電信號(hào)在按摩手法評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)表明表面肌電信號(hào)可以實(shí)時(shí)記錄推拿實(shí)施者手臂肌肉用力情況;能客觀地評(píng)價(jià)實(shí)施者不同肌肉在操作過(guò)程中的施力情況,從而達(dá)到對(duì)推拿實(shí)施者的手法進(jìn)行評(píng)價(jià)及校正的目的。
關(guān)鍵詞:推拿手法;表面肌電信號(hào);按摩評(píng)估
中圖分類號(hào):G804.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2012) 21-0000-02
1 引言
1.1 推拿手法介紹
推拿手法即推拿中所施行的各種技巧動(dòng)作。它通過(guò)許多不同形式的操作方法可刺激人體的經(jīng)絡(luò)穴位或特定部位。其中揉法是推拿手法中常用手法之一,是以手掌大魚際或掌根,全掌,手指羅紋面著力,吸定于治療部位,作輕柔緩和的環(huán)旋運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)該處皮下組織一起揉動(dòng)的手法。揉法分為大魚際揉法、掌根揉法、中指揉法、三指揉法、拇指揉法。拇指揉法是以拇指羅紋面著力于施術(shù)部位,余四指置于相應(yīng)的位置以支撐助力,腕關(guān)節(jié)微懸。拇指及前臂部主動(dòng)施力,使拇指羅紋面在施術(shù)部位作輕柔的環(huán)旋揉動(dòng),頻率每分鐘120~160次左右。本實(shí)驗(yàn)中主要以拇指揉法為實(shí)例實(shí)施相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
1.2 表面肌電信號(hào)介紹
表面肌電信號(hào)(SEMG)是從肌肉表面通過(guò)電極引導(dǎo),記錄下來(lái)的神經(jīng)肌肉系統(tǒng)活動(dòng)時(shí)的生物電變化的一維時(shí)間信號(hào)來(lái)反映神經(jīng)肌肉的活動(dòng)。隨著肌電生理研究的深入和肌電檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,表面肌電信號(hào)(SEMG)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,尤其是在肌肉收縮特征方面的探索和研究取得了很大的進(jìn)步。目前,研究表明SEMG在臨床醫(yī)學(xué)的神經(jīng)肌肉疾病診斷、在人機(jī)工效學(xué)領(lǐng)域肌肉工作的工效學(xué)分析,在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的肌肉功能評(píng)價(jià)以及在體育科學(xué)中的疲勞判定、運(yùn)動(dòng)技術(shù)合理性分析、肌纖維類型和無(wú)氧閾值的無(wú)損傷性預(yù)測(cè)等方面均有重要實(shí)用價(jià)值。
1.3 本文研究目的
通過(guò)本項(xiàng)目的前期實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)得出結(jié)論:在揉法操作過(guò)程中,主要是由按摩者的三角肌、肱二頭肌、旋前圓肌、橈側(cè)腕長(zhǎng)伸肌、指伸肌進(jìn)行用力。因此本研究通過(guò)在實(shí)施揉法按摩時(shí),實(shí)時(shí)采集按摩者這五塊肌肉的肌電信號(hào),探討肌電信號(hào)變化特征與揉法按摩力度的關(guān)系;實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)按摩者肌肉用力情況,分析肌肉用力比例,從而評(píng)估按摩者的動(dòng)作是否規(guī)范,對(duì)于動(dòng)作不規(guī)范者給出相應(yīng)的用力指導(dǎo)。
2 研究對(duì)象及方法
2.1 研究對(duì)象
參加測(cè)試的人員分為兩組,第一組為長(zhǎng)春大學(xué)特教學(xué)院推拿教研室教師5人,第二組為學(xué)生組,由長(zhǎng)春大學(xué)針推系2011級(jí)本科生10人組成,本組成員均未接觸過(guò)推拿臨床實(shí)習(xí)。15位測(cè)試人員中,男10例,女5例。所有測(cè)試人員近期均無(wú)明顯的上肢損傷史,實(shí)驗(yàn)前24小時(shí)未從事過(guò)上肢劇烈運(yùn)動(dòng)。
2.2 實(shí)驗(yàn)方式
測(cè)試前,所有受試人員靜息15分鐘,避免心理因素干擾,按揉法傳統(tǒng)操作要領(lǐng),每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象操作2遍,實(shí)時(shí)采集SEMG,手法操作每遍5分鐘,中間間隔20分鐘,以保證同一性和可重復(fù)性,以及提高組與組之間的可比性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集為專業(yè)人員操作,以減少誤差,增強(qiáng)可靠性。
2.3 表面肌電信號(hào)的采集
表面肌電信號(hào)采集采用雙電極引導(dǎo)法記錄 SEMG。選用一次性黏貼表面電極,記錄電極分別放置在三角肌、肱二頭肌、旋前圓肌、橈側(cè)腕長(zhǎng)伸肌、指伸肌的肌腹處,并按要求貼放參照電極間距為2厘米。
實(shí)時(shí)采集2組SEMG,每組信號(hào)采集結(jié)果如圖2-1所示。
2.4 表面肌電信號(hào)的分析方法
SEMG信號(hào)的分析主要集中在時(shí)域和頻域兩個(gè)方面。本研究中我們主要分析時(shí)域方面的
積分肌電值 (integrated EMG,iEMG)、平均肌電值(average EMG,AEMG)、均方根值(root-mean-square,RMS)、峰值(peak value)等主要參數(shù)。其中iEMG是指所得肌電信號(hào)經(jīng)整流濾波求單位時(shí)間內(nèi)曲線下面積的總和,值的大小在一定程度上反映參加工作的運(yùn)其動(dòng)單位的數(shù)量多少和每個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的放電大小。該指標(biāo)主要體現(xiàn)肌肉在單位時(shí)間內(nèi)的收縮特性。經(jīng)研究表明肌肉收縮時(shí),iEMG與肌力之間存在著線性關(guān)系。當(dāng)肌肉收縮的力量iEMG增強(qiáng)時(shí),參加工作的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)量增多并且每個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的參放電增加,因此,iEMG隨之增加。RMS值是放電有效值,大小決定于肌電幅值變其化。峰值體現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度。為了能更好地分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),首先對(duì)所得原始信號(hào)進(jìn)行修正處理,去掉噪音,然后對(duì)修正后信號(hào)進(jìn)行量化得到直方圖。
2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
由于不同組別的人對(duì)揉法的理解不同,動(dòng)作表現(xiàn)也有差異,不同肌肉在操作過(guò)程中的施力或做功不一樣。因此對(duì)揉法按摩手法進(jìn)行評(píng)估較為困難。
在本實(shí)驗(yàn)中,分別對(duì)2組施術(shù)者的三角肌、肱二頭肌、旋前圓肌、橈側(cè)腕長(zhǎng)伸肌、指伸肌進(jìn)行3次的募集結(jié)果進(jìn)行卡方檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在這15組數(shù)據(jù)中,除肱二頭肌在第2次測(cè)試中所得結(jié)果沒(méi)有顯著差異外,其余結(jié)果均有明顯差異。說(shuō)明2組成員在2次測(cè)試中,5組肌肉相對(duì)施力是完全不同的。從學(xué)生組的總體情況看,每組表面肌電信號(hào)波峰值較小,說(shuō)明用力較輕;教師組表面肌電信號(hào)波峰值較大,并且在前后2次測(cè)試中峰值變化幅度較小,說(shuō)明教師組所用肌肉都使用了較大的力并且力道均勻。在2次測(cè)試中,學(xué)生組的5塊肌肉收縮力均和教師組有顯著差異,這說(shuō)明學(xué)生組在揉法操作過(guò)程中,5塊肌肉收縮力較小,反應(yīng)出他們的屈肘、前臂旋轉(zhuǎn)及伸腕的動(dòng)作幅度小,而同時(shí)教師組在第2次操作中伸腕之力較有區(qū)別。因此,通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明動(dòng)態(tài)觀察表面肌電圖的變化能客觀地評(píng)價(jià)施術(shù)者不同肌肉在操作過(guò)程中的施力情況。
3 結(jié)論
在揉法操作中,通過(guò)對(duì)教師組和學(xué)生組手臂肌肉信號(hào)地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并利用SEMG信號(hào)數(shù)值為參數(shù),對(duì)揉法做定量化的研究,從而為揉法確定規(guī)范化依據(jù)。實(shí)驗(yàn)表明SEMG信號(hào)可以實(shí)時(shí)紀(jì)錄推拿施術(shù)者手臂肌肉用力情況;能客觀地評(píng)價(jià)施術(shù)者不同肌肉在操作過(guò)程中的施力情況,并且能反映專業(yè)學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)或減弱那塊肌肉的力度,以保證手法的正確性,對(duì)提高學(xué)生按摩手法訓(xùn)練成績(jī)非常有意義。
參考文獻(xiàn):
[1]嚴(yán)雋陶.新世紀(jì)全國(guó)高等中醫(yī)藥院校規(guī)劃教材-推拿學(xué)[M].北京:中國(guó)中醫(yī)藥出版社,2004:85.
[2]王坤,王成俊,羅二平等.基于幅頻聯(lián)合分析法對(duì)肌肉疲勞狀態(tài)下表面肌電信號(hào)時(shí)、頻域變化規(guī)律的研究[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)物理雜志,2010,27(4):2030-2038.
[3]Frigo C, Crenna P. Multichannel SEMG in clinical gait analysis: a review and state-of-the-art. Clin- Biomech (Bristol, Avon). 2009.24(3): 236-245.
[4]李強(qiáng).表面肌電信號(hào)的運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)作電位檢測(cè)[D].合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),2008.
基金項(xiàng)目:吉林省科技廳自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào):201215112, 201215111)
長(zhǎng)春市科技局項(xiàng)目(10GH14)
[作者簡(jiǎn)介]馮萍(1977-),女,吉林通化人,講師,碩士,主要從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)研究。