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脑卒中偏瘫患者未受累侧上肢够物动作的生物力学研究

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中华物理医学与康复杂志 2017年第10期39卷 732-737页

作者：靳婷婷潘冰玉黄真王群谢斌罗春北京大学第一医院康复医学科北京100034 中国科学院大学电子电气与通信工程学院

目的分析脑卒中偏瘫患者未受累侧（健侧）上肢在够物动作中的生物力学特性。方法选取脑卒中偏瘫患者30例设为患者组，另选取健康受试者23例作为对照组。2组受试者均接受上肢够物测试，够物过程分为肩前屈和保持两个阶段。采用表面肌... 详细信息

目的分析脑卒中偏瘫患者未受累侧（健侧）上肢在够物动作中的生物力学特性。方法选取脑卒中偏瘫患者30例设为患者组，另选取健康受试者23例作为对照组。2组受试者均接受上肢够物测试，够物过程分为肩前屈和保持两个阶段。采用表面肌电技术和穿戴式微型运动捕获系统同步采集并提取上肢够物时相关肌肉的表面肌电参数（均方根值、积分肌电值）和三维运动学数据（躯干扭转度、肩关节运动幅度、肩关节运动速度、等张失稳度、肩关节角度分散度），患者组依据未受累上肢是否为利手侧，将其分为利手侧和非利手侧进行分别采集，对照组利手和非利手侧均进行采集，然后采用秩和检验对相关数据进行统计学分析。结果患者利手侧在前屈阶段斜方肌上部均方根值为34.3μV，躯干扭转度为-1.4°，均高于对照组利手侧的19.7μV和-2.3°，组间差异均有统计学意义（P〈0.05），而肩关节运动速度则低于对照组利手侧，差异有统计学意义（P〈0.05）；在保持阶段斜方肌上部，患者利手侧均方根值为55.4μV，高于对照组利手侧，胸大肌均方根值和三角肌前组/斜方肌上部积分肌电值均低于对照组利手侧，差异均有统计学意义（P〈0.05）。患者非利手侧在前屈阶段三角肌中组均方根值高于对照组非利手侧，肩关节运动速度低于对照组非利手侧的，组间差异均有统计学意义（P〈0.05）。对照组双侧比较，在前屈阶段，非利手侧斜方肌上部均方根值大于利手侧，三角肌前组/斜方肌上部积分肌电值比在前屈和保持阶段均小于利手侧，组内差异均有统计学意义（P〈0.05）。结论无论脑卒中偏瘫患者的未受累上肢是利手侧还是非利手侧，其够物动作的生物力学特点与健康人对应侧上肢并非完全一致，在对脑卒中偏瘫患侧上肢进行生物力学研究时最好以健康人对应侧上肢作为对照。

关键词：脑卒中非受累上肢够物运动学表面肌电

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基于知识图谱的科学健身推荐研究探析

基于知识图谱的科学健身推荐研究探析

第十三届全国体育科学大会

作者：刘芷彤潘冰玉北京体育大学

研究目的:2022年3月23日,国家印发《关于构建更高水平的全民健身公共服务体系的意见》文件,其中将全民健身上升为国家战略。随着网络技术的发展,在线健身行业逐渐崛起,但处于信息大爆炸的时代,如何从海量的健身知识里面选取最适合的健... 详细信息

研究目的:2022年3月23日,国家印发《关于构建更高水平的全民健身公共服务体系的意见》文件,其中将全民健身上升为国家战略。随着网络技术的发展,在线健身行业逐渐崛起,但处于信息大爆炸的时代,如何从海量的健身知识里面选取最适合的健身信息成为了亟待解决的一大难题。推荐系统能够解决信息过载,将信息过滤过程从"用户主动寻找"转变为"系统主动推送",解决了用户当前困境。本文旨在通过文献综述寻找性能最优的知识图谱推荐算法并应用于科学健身推荐当中。研究方法:本文运用文献资料法,通过查阅近10年与"健身"、"推荐系统"、"健身推荐"、"知识图谱"、"知识图谱推荐系统"等相关的文献,从健身行业的发展、推荐系统的国内外现状、知识图谱介绍、基于知识图谱的推荐系统的发展现状和现阶段科学健身推荐的研究进展,5个方面综述了健身领域推荐算法的研究进展。研究结果:(1)我国的体育健身行业在经历了发展萌芽期、发展成熟期、发展加速期3个阶段之后,现在已经进入了传统健身与"互联网+"健身的共生发展期,线上健身推荐,例如,手机健身应用,成为了健身行业3种主要营业模式之一。但现阶段线上健身存在诸多弊端,例如,健身知识库不够完备、推荐算法的精准性欠缺、个性化服务不足等等。(2)推荐系统可以解决海量健身资源中信息比对的问题。怎么样基于用户信息和项目信息去做一个更好的匹配,是推荐系统急需要解决的问题。传统推荐系统的实现可以采用基于协同过滤的方法、基于内容过滤的方法、基于混合的方法,但上述方法往往存在冷启动和用户稀疏的问题。现在主流的推荐系统更多采用基于深度学习的推荐、基于知识图谱的推荐等方法,通过实验,根据评价指标,对比5种算法在数据集中的推理结果,得出基于知识图谱的推荐算法相较于其他算法,其AUC高出2.0%至40.6%,其精确度高出2.2%至29.5%,这表明基于知识图谱的推荐算法能够实现更加准确的推荐。(3)知识图谱是一个用图的形式表示和存储数据的数据库,由节点和边组成,每个节点表示一个"实体",每条边为实体与实体之间的"关系",其本质是语义网络。知识图谱也可以理解为知识库的升级,旨在利用结构化的知识来提高搜索引擎的性能,改善搜索结果质量和提高用户体验。科学健身知识图谱的构建既可以充实健身知识库使之更加完备,又可以将构建完成的知识图谱作为一种辅助信息引入健身推荐系统,提高系统的可解释性、准确性。将知识图谱引入推荐系统的主要方法有以下三种:基于嵌入的方法、基于路径的方法和混合方法。(4)在实际健身推荐场景中,用户和项目(如健身动作、食物、用品等等)之间的交互信息通常非常稀疏。例如,一个健身推荐系统的知识库包含数几万的项目数据,而用户实际搜索数量可能仅数百个或无(新用户),使用如此少量的行为反馈数据来预测大量未知信息会显着增加算法过拟合的风险。将知识图谱引入健身推荐可以解决此问题。基于知识图谱的推荐可以采用基于嵌入、基于路径、基于混合的方法,并且根据评价指标,对比3种方法在知识图谱推荐中的推理结果,得出基于混合的算法明显优于其他算法。(5)如今,较为成熟的健身推荐系统像Keep、咕咚一类的APP软件,多是提供跑步,有氧舞蹈等有氧运动方案,这在如今发展趋势越来越细化的健身领域显得过于单一。围绕科学健身推荐搜索发现目前的科学健身推荐研究主要基于物联网、深度学习和上下文感知,这些方法依赖物联网设备采集的用户数据信息和用户交互的历史记录,并且没有考虑到用户群体数据之间的隐藏关系,该问题可以通过引入知识图谱来缓解,但基于知识图谱的科学健身推荐为数不多。研究结论:后疫情时代,我国体育健身行业应更好的利用大数据、人工智能等新技术,顺应发展趋势加快行业转型升级,随着知识图谱技术的成熟,将知识图谱引入健身推荐系统以提高推荐准确率是现在研究的热点。本文分析了传统推荐模型和基于知识图谱推荐模型的区别,尝试对现有的健身推荐系统存在的问题进行总结,并对科学健身推荐系统的未来发展方向做了展望,希望未来可以尝试更多不同算法与知识图谱的组合来改善科学健身推荐系统的性能,以此迎接体育健身行业的爆发和竞争。

关键词：科学健身知识图谱推荐系统

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心率变异性在运动员情绪识别中的应用

心率变异性在运动员情绪识别中的应用

第十三届全国体育科学大会

作者：路思宇潘冰玉北京体育大学

研究目的:心脏的搏动并不是一个规律性的活动。逐次心动周期在时间上所呈现出的微小变化就是心率变异性(HRV)。这种变化体现在心电图上,就是RR间期的时间变化,它能够评估交感神经和副交感神经的平衡状态,从中可以了解到神经对心脏的支... 详细信息

研究目的:心脏的搏动并不是一个规律性的活动。逐次心动周期在时间上所呈现出的微小变化就是心率变异性(HRV)。这种变化体现在心电图上,就是RR间期的时间变化,它能够评估交感神经和副交感神经的平衡状态,从中可以了解到神经对心脏的支配情况。而在体育运动中,通过对运动员HRV的监测可以评估其自律神经调节功能和情绪状态。较高的HRV通常与更好的自我控制和积极的情绪状态相关联,而较低的HRV则可能表明存在情绪压力和疲劳等问题。因此,通过对运动员的HRV进行观察和分析,可以帮助教练和医疗团队更好地了解其身体和心理状况,并制定更有效的培训计划和应对策略。本文依据近些年HRV在运动员情绪识别中的应用进行综述。研究方法:文献资料法、分析法。对期刊数据库中有关于心率变异性在情绪识别中的应用进行整理汇总。研究结果:本文从心率变异性的分析方法、HRV与情绪的关系、HRV在运动员情绪识别中的应用、总结来进行撰写。HRV的分析方法分为线性分析方法和非线性分析方法。线性分析方法又由时域分析方法和频域分析方法组成。时域分析方法分为统计学分析和几何分析,统计学分析是将RR间期的值进行数理统计分析后,得到的一组有关于HRV的时域指标,这些指标包括RR间期的平均值、平均心率、RR间期的标准差SDNN、相邻心动间期差值的标准差、相邻RR间期差值的均方根RMSDD、相差超过50ms的连续间隔所占百分比PNN50、每5分钟的所有RR间隔的标准差的平均值SDNNI、每个呼吸周期中最高和最低心率的差异HR Max-HR Min。HRV的几何学指标是利用RR间期直方图进行计算的。主要包括HRV triangular index和TINN。HRV triangular inde是在某一个采样时间内,RR间期的总数除以占比例最大的RR间期的个数。TINN是RR间隔直方图三角插值的基线宽度。在实际的实验操作中,短期的HRV数据不适合采用几何法来进行分析,应该至少记录20分钟的数据,最好是能采集到长期24小时的HRV数据,这样才能确保几何图像以正确的形式呈现。HRV的频域分析是指将RR间期数据进行分析处理后,获得关于信号的功率谱密度。常用的方法有快速傅里叶变化(FFT)和自回归参数模型(AR)。FFT是在离散傅里叶变换(DFT)的基础上衍生出来的一种能更加高效、快速的将时域信息转换为频域的方法。它AR也称作最大熵谱估计法,它是通过自己的模型来对数据段以外区域进行预测。它的特点在于其频谱图中各频段的曲线平滑,频谱波峰的中心频率容易识别,但谱的波谷跟踪定位能力差,可用于短数据的谱分析。频域分析的指标包括TP(总功率)、LF(低频段功率)、HF(高频段功率)、LF/HF、VLF(极低频功率)。HRV的非线性分析方法包括庞加莱图、去趋势波动分析、近似熵和样本熵、相关维度和复发图。分析指标包括S(庞加莱图椭圆的面积)、SD1(庞加莱图椭圆的半短轴)、SD2(庞加莱图椭圆的半长轴)、SD1/SD2、ApEn(近似熵)、DFα1(去趋势波动分析,描述短期波动)、DFα1(去趋势波动分析,描述长期波动)、SampEn(样本熵)、D2(关联维数)。顶级运动员的身体条件、天赋、技术能力等都在伯仲之间,所以运动员比赛时的情绪状态对他们的运动表现和成绩起着至关重要的作用。人类的情感是由多种复杂的生理信号相互作用而形成,因此使用人工智能的方法去准确预测情感是当前情感计算领域的主要目标。由于心电信号的采集设备便携、价格低,且不受场地条件的限制。所以用它来作为情绪识别所需特征最为方便。通过放置在人体特定部位的电极片采集心跳引起的皮肤电位的微弱变化,经过放大器后被采集装置收集,生成心电图。从ECG中可获得心率HR、心率异变性HRV等信息。用于情绪识别的ECG信号的特征包括时域与频域上的特征,以及统计特征。时域特征:心跳间隔RR、RR的均值与标准差、RR区间连续差的标准差等。频域特征:低频功率LF、高频功率HF以及低高频功率比(LF/HF)。研究结论:情绪识别已经在安全驾驶、健康监测方面有所成果。但在竞技体育运动中的应用还比较少。大量文献表明,传统的HRV时域和频域指标能够表征情绪之间的自主活动,非线性指标有助于提高其情绪识别的有效性。实验证明成人焦虑障碍与HRV的时域和频域中的HF指数下降有关。同时儿童和青少年的研究也显示了类似的结论。也有学者利用非线性方法探讨了轻度焦虑与重度焦虑青少年的差异,发现重度焦虑被试的分形维数和SampEn显著低于轻度焦虑被试,说明焦虑程度与HRV呈负相关。随着可穿戴技术的不断发展,基于hrv的情绪监测的实用性和可实施性得到了极大的提高。因此,HRV分析在运动员情绪识别、情绪监测、精神障碍干预及预后检测等方面有着广阔的应用前景。

关键词：心率变异性运动员情绪识别

脑卒中偏瘫患者上肢运动功能障碍的生物力学机制研究

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中华物理医学与康复杂志 2017年第10期39卷 727-731页

作者：王群谢斌黄真潘冰玉靳婷婷罗春王翠北京大学第一医院北京100034 中国科学院大学电子电气与通信工程学院

目的探讨脑卒中患者偏瘫侧上肢运动功能障碍的运动学及肌电学特征。方法选取39例脑卒中偏瘫患者和25例健康人分别纳入实验组和对照组。应用穿戴式微型传感器运动捕获系统和表面肌电技术采集受试者上肢前屈够物时的三维运动学数据和... 详细信息

目的探讨脑卒中患者偏瘫侧上肢运动功能障碍的运动学及肌电学特征。方法选取39例脑卒中偏瘫患者和25例健康人分别纳入实验组和对照组。应用穿戴式微型传感器运动捕获系统和表面肌电技术采集受试者上肢前屈够物时的三维运动学数据和表面肌电信号，经处理后提取5个运动学参数，即躯干扭转度、肩关节活动度、运动速度、等张失稳度和等长失稳度，同时还对比分析肌电学特征，包括积分肌电值（iEMG）和肌肉做功比。将前屈够物过程分为前屈阶段和维持阶段，分别比较实验组和对照组在前屈阶段运动学参数和2个阶段的肌电参数，并分析实验组运动学参数与肌电参数间的相关性。结果 ①实验组患侧躯干扭转度、等张失稳度和等长失稳度明显大于对照组，而肩关节活动度及运动速度均明显小于对照组，组间差异具有统计学意义（P〈0.05）。②实验组在够物前屈阶段其偏瘫侧上肢斜方肌上部iEMG值明显大于对照组，而三角肌前束和肱三头肌iEMG值明显小于对照组，组间差异具有统计学意义（P〈0.05）；三角肌中束和肱二头肌iEMG值组间差异无统计学意义（P〉0.05）；三角肌前束/斜方肌上部做功比和三角肌前束/中束做功比均小于对照组，肱二头肌/肱三头肌做功比大于对照组，组间差异均具有统计学意义（P〈0.05）。③够物维持阶段，实验组与对照组各肌肉iEMG值及肌肉做功比统计结果与前屈阶段一致。④躯干扭转度与斜方肌上部iEMG值呈正相关（r=0.359，P〈0.05）；肩关节活动度与三角肌前束iEMG值呈正相关（r=0.366，P〈0.05）；运动速度与三角肌前束iEMG值呈正相关（r=0.344，P〈0.05）。结论脑卒中患者偏瘫侧上肢在够物过程中其运动学参数及表面肌电参数均出现异常特征性改变，上述指标可用于运动功能障碍定量评估及康复治疗指导。英文摘要：

关键词：脑卒中偏瘫够物运动学表面肌电

肩关节功能差异度指数用于肩关节骨折患者个体化功能评估的效度研究

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肩关节功能差异度指数用于肩关节骨折患者个体化功能评估的效度研...

第十三届全国体育科学大会

作者：张伟晏冰潘冰玉刘昊扬北京体育大学

研究目的:肩关节是临床最常见骨折部位之一,约占全身骨折的10%,严重影响患者的功能和生活质量。对肩关节功能的客观量化评估有助于医疗团队为患者制定科学的运动康复方案,加速患者重返生活和社会。然而,肩关节骨折后患肩的客观量化评估... 详细信息

研究目的:肩关节是临床最常见骨折部位之一,约占全身骨折的10%,严重影响患者的功能和生活质量。对肩关节功能的客观量化评估有助于医疗团队为患者制定科学的运动康复方案,加速患者重返生活和社会。然而,肩关节骨折后患肩的客观量化评估手段单一,且存在诸多不足。Constant-Murley肩关节功能量表（Constant-Murley shoulder functional Scale,CMS）是临床最常用且唯一的客观测评方式。然而,CMS是基于英国肩关节疾病患者群体开发的,且得分是根据肩关节运动学和动力学特征的绝对值计算所得,既无法反映人种差异性,也不能实现个性化评估和功能康复需求。因此,临床上迫切需要一种基于我国肩关节骨折患者特征开发的个性化功能测评方式。基于此,本研究拟通过采集肩关节骨折患者的健侧和患侧的运动学与动力学特征,开发个性化肩关节功能差异度指数（Shoulder Functional Differentiation Index,SFDI）,并比较SFDI与CMS两种客观评估方式与患肩功能水平的相关性。研究方法:本研究从2023年2月至2023年3月在北京某医院门诊招募肩关节骨折患者。纳入标准为:（1）年龄>18岁;（2）单侧肩关节骨折,包括肱骨近端骨折、锁骨骨折和肩胛骨骨折,合并或不合并关节脱位,且伤前功能正常;（3）健侧功能正常。排除标准:（1）单纯肩关节脱位,包括肩锁关节脱位、盂肱关节脱位和胸锁关节脱位;（2）病理性骨折;（3）双侧肩关节同时骨折;（4）同侧上肢多部位多发骨折;（5）恶性肿瘤,伴/不伴骨转移;（6）中枢/周围神经系统疾患致肢体发生运动系统功能障碍;（7）多发伤（ISS>16）;（8）接受肩关节置换术治疗的骨折患者;（9）因认知功能障碍或其他原因,无法或拒绝配合功能测评。在功能评估开始前,基于全球变化量表评级（Global Rating of Change Scale,GRCS）七分类法,由患者对其患肩关节功能现况分别与伤前患侧和健侧进行评价,确定健侧肩关节功能水平是否可以作为患侧肩关节功能参考。之后,对患者进行功能评估和数据采集:（1）运动学和动力学特征:采用角度尺和手持测力计分别测量健侧和患侧肩关节活动度（Range of Motion,ROM,）和MIMS（Maximum IsoMetric Strength,MIMS,kg）,包括前屈、外展、外旋和内旋,每个方向测量3次,取最大值为结果;（2）计算患者的个性化功能参数,即患侧差异度（%）=（健侧ROM或MIMS-患侧ROM或MIMS）/健侧ROM或MIMS*100%。（3）采用上肢功能问卷（Disability of the Arm, Shoulder and Hand,DASH）和CMS对患肩功能进行评估。基于以上数据,首先,对患侧相比伤前患侧的GCRS分级,与患侧相比健侧的GCRS分级进行Kappa一致性分析。其次,由于DASH量表是目前临床评估肩关节骨折后患肩功能的金标准,所以本研究将DASH评分结果作为患肩功能相关性分析的锚点。之后,将8种个性化肩关节功能差异度（%）参数与DASH和CMS分别进行Pearson相关性分析,筛选有效的肩关节功能差异度参数。保留存在极强相关（0.8-1）和强相关（0.6-0.8）,且P<0.05。最后,将筛选后参数进行整合和计算出SFDI,以DASH评分作为锚点,将其与CMS进行比较,评估何种测评方式与患肩关节功能水平相关性更好。研究结果:（1）本研究共纳入16名肩关节骨折后患者,年龄52±13.4（26-75岁）,男性7人,女性9人,BMI为24.54±3.42kg/m;骨折至本次功能评估时间12.29±8.7个月,优势侧受累7人;新鲜骨折13人,陈旧性骨折2人,骨折不愈合1人;微创手术5人,开放手术11人,保守治疗1人。（2）基于GCRS评分,健侧上肢功能水平可以作为患侧上肢功能的参照标准,Kappa值为0.912,P=0.000。（3）在ROM方面,外展、前屈和外旋的相比健侧差异度（%）与CMS的相关性强,相关系数分别为0.83、0.92和0.69（P值均小于0.05）,内旋的相比健侧差异度（%）与CMS的无相关,相关系数为0.13（P=0.62）;外展、前屈和外旋的相比健侧差异度（%）与DASH的相关性强,相关系数分别为0.73、0.85和0.73（P值均小于0.05）,内旋的相比健侧差异度（%）与DASH的弱相关,相关系数为0.24（P=0.35）。（4）在MIMS方面,外展、前屈和外旋的相比健侧差异度（%）与CMS的相关性强,相关系数分别为0.82、0.86和0.69（P值均小于0.05）,内旋的相比健侧差异度（%）与CMS中等相关,相关系数为0.48（P=0.05）;外展、前屈和外旋的相比健侧差

关键词：肩关节骨折功能测评功能评估量表数字生物标志物相关性分析

优秀短跑运动员起跑阶段下肢肌肉协同特征分析

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优秀短跑运动员起跑阶段下肢肌肉协同特征分析

第十三届全国体育科学大会

作者：刘天舒潘冰玉常富宗钱德省北京体育大学

研究目的:百米跑是一项历史悠久的田径项目,是人类历史上开展最早的一项田径运动,属于短距离径赛项目。在短跑项目不断发展的同时,短跑技术也有了很大的变化:起初运动员脚跟先着地,经过一段时间又改进为前脚掌着地,并逐渐形成了一种"钟... 详细信息

研究目的:百米跑是一项历史悠久的田径项目,是人类历史上开展最早的一项田径运动,属于短距离径赛项目。在短跑项目不断发展的同时,短跑技术也有了很大的变化:起初运动员脚跟先着地,经过一段时间又改进为前脚掌着地,并逐渐形成了一种"钟摆式"的跑法。由于短跑技术以及科技水平的不断进步,短跑成绩在短短几十年内迅速提高。在我国运动员不断取得优秀成绩的同时,我们也应认识到他们与世界顶尖的高水平短跑运动员所存在的差距。近些年来,为了找到能有效提高我国短跑运动员成绩的方法,我国各界专家学者,从体能训练、技术动作训练、运动员心理训练等不同方面展开了广泛研究。短跑运动员的身体素质、对短跑技术的掌握程度以及心理素质等诸多方面均会对其运动水平产生不同程度的影响,以往因为研究技术水平有限,只能对技术动作或者力量表现进行研究,在研究内容上也不够多维全面。现如今,随着科学领域的飞速发展,运动训练也得到了前所未有的技术支持,这使得百米训练逐渐从"粗放训练"转化到"科技支撑",目前流行的表面肌电技术也大面积应用于短跑研究之中,但多数研究主要集中在对原始表面肌电信号的分析,具有一定的局限性。众所周知,人体是一个巨大且复杂的系统,人类的肌肉骨骼系统有100多个神经纤维、600块肌肉和200余个关节单元,为了实现准确有效的动作,就需要多块肌肉的配合。但骨骼肌系统的多自由度让动作规划有极大的灵活性,在完成同一个动作时往往有多种不同肌肉配合的方案,这些不同的运动控制策略也就导致了运动效率的差异,同时也使得肌肉控制问题变得十分复杂。因此,理解中枢神经系统是如何选择合适的肌肉来完成目标动作,是运动神经科学的中心目标。基于表面肌电信号的肌肉协同方案则是为了解释神经系统如何选择最佳组合而提出的假设,作为一种有效简化控制的方法,肌肉协同具有可靠的理论实验依据,得到了广泛的认可。肌肉协同方案是指人体在完成某个动作时,是由相应部位的多块肌肉以不同强度、不同激活顺序协同完成的。肌肉协同能够反映一个运动任务是如何被转化成详细的、底层的肌肉激励模式,这有助于我们提高对神经系统结构、运动神经控制机制的理解。本研究使用该方法来分析不同负荷情况下运动员下肢的肌电数据,对比不同负荷条件下的协同组成情况,探究最适合运动员进行抗阻跑训练的负荷,对不同类型的运动员提供具有针对性的训练意见。研究方法:本研究共招募了16名北京体育大学短跑运动员(9名男性,7名女性),年龄(21.5±0.79岁),身高(173.5±6.72)cm,体重(66.3±7.43)kg。所有受试者无任何疾病,在百米项目上均具有国家二级运动员及以上水平。所有受试者均具有丰富的短跑项目训练经验,在以往的训练中均采用过抗阻跑这种训练方式,但是都没有使用过智能化抗阻训练设备。实验除空载(无负荷)情况,还通过智能化抗阻训练对受试者施加了三种不同阻力的负荷刺激(5%自重、10%自重、15%自重),让受试者在四种不同情况下进行全力30米冲刺,配合Delsys表面肌电仪(采样频率1111.11Hz)记录运动员右下肢共七块肌肉的表面肌电信号。使用非负矩阵分解算法提取运动员在不同负荷条件下的下肢肌肉协同模式,并进行对比分析。研究结果:协同模式1在四种不同条件下均未发生明显改变,这说明外部负荷并未对该模式的结构造成影响;同时随着负荷增加,该模式激活水平也变高,随着负荷的增加,受试者需要提供更大的爆发力来进行对抗。协同模式2在首次增加负荷时发生了改变,运动员在首次接触外部负荷时并未产生适应,因此调动了更多肌肉来完成对膝关节屈伸的控制。但是在空载、10%和15%自重三种条件下,该模块均十分相似,这说明运动员适应了外部负荷,并能熟悉地完成对应测试。空载与存在负荷的条件下,协同模式3并不相似,此时外部负荷改变了运动员的协同模块3,表明在对抗外部负荷时,运动员均需要调动股二头肌配合臀大肌来完成。研究结论:抗阻跑训练可以提升运动员在起跑阶段的爆发能力,在训练时应注意负荷的选择,不可盲目增加重量,在尽量不改变运动员技术动作的同时,完成对下肢相关肌群的抗负荷训练。适合运动员进行抗阻跑训练的负荷在10%-15%自重之间,此时运动员的协同模式并未发生过多改变,运动员的抗阻训练效果也有所体现。

关键词：起跑阶段抗阻跑训练肌电信号肌肉协同非负矩阵分解

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基于表面肌电信号的脑卒中上肢肌肉性能研究

工程研究（跨学科视野中的工程） 2016年第6期8卷 598-604页

作者：轩运动孙应飞黄志蓓黄真潘冰玉中国科学院大学北京100049 北京大学医学部北京100191

脑卒中是一种常见的危害人类健康和生命安全的疾病,给患者以及家庭、社会带来沉重的心理伤害以及经济负担。脑卒中遗留的运动功能障碍的恢复一般主要依赖康复治疗。由于人体肢体的生物力学工程模型特征复杂,目前尚未真正找到最有效的针... 详细信息

脑卒中是一种常见的危害人类健康和生命安全的疾病,给患者以及家庭、社会带来沉重的心理伤害以及经济负担。脑卒中遗留的运动功能障碍的恢复一般主要依赖康复治疗。由于人体肢体的生物力学工程模型特征复杂,目前尚未真正找到最有效的针对性康复治疗技术,因此揭示脑卒中患者肢体运动功能的生物力学工程机制至关重要。本研究以脑卒中患者的上肢为例,从中枢神经的运动功能生物力学工程机制出发,基于所获取的高质量多通道表面肌电信号,通过对其时域的分析,探索其与医学评分表的直接关系并分析深层次的肌肉原因,探索脑卒中患者肢体运动的控制策略与模式,从而指导脑卒中运动功能康复训练,为脑卒中的神经康复评估提供新的方法。

关键词：表面肌电信号均方值做功比时域分析生物力学

让历史文献纪录片更有亲和力--《毛泽东的诗词人生》的创作探索

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电视研究 2024年第4期 34-36页

作者：潘冰洁孙晓伟中央广播电视总台影视剧纪录片中心

进入新时代,历史文献纪录片不断升级创作理念,拓展形式手段,使自身更富亲和力。本文认为,历史文献纪录片《毛泽东的诗词人生》在选题上选取观众喜闻乐见的角度,呈现当代价值;在叙事方式上,创新结构,以情动人,丰富叙事层次,增强与观众的... 详细信息

进入新时代,历史文献纪录片不断升级创作理念,拓展形式手段,使自身更富亲和力。本文认为,历史文献纪录片《毛泽东的诗词人生》在选题上选取观众喜闻乐见的角度,呈现当代价值;在叙事方式上,创新结构,以情动人,丰富叙事层次,增强与观众的情感联结;在表现手法上,选取恰当的方式表现人物,以视听细节营造氛围,提升艺术感染力。

关键词：《毛泽东的诗词人生》历史文献纪录片叙事方式表现手法

新编八段锦练习对中老年人血脂及血清IL-6、APN和MFG-E8的影响

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新编八段锦练习对中老年人血脂及血清IL-6、APN和MFG-E8的影响

第十二届全国体育科学大会

作者：许寿生孙雪帆周小青王红军梁志军潘冰玉北京体育大学体育工程学院河南农业大学体育学院北京体育大学中国人民大学医院

研究目的:观察八段锦对中老年人血脂、血清炎症因子的影响,探讨八段锦的健身机制。研究方法:在北京市中国人民大学社区筛选符合条件的50-69岁中老年人24人,随机分为运动组、对照组各12名。从2017年6月至10月份运动组进行4个月的新编八... 详细信息

研究目的:观察八段锦对中老年人血脂、血清炎症因子的影响,探讨八段锦的健身机制。研究方法:在北京市中国人民大学社区筛选符合条件的50-69岁中老年人24人,随机分为运动组、对照组各12名。从2017年6月至10月份运动组进行4个月的新编八段锦练习,对照组保持日常生活方式。八段锦练习每周三次,每次一个小时,最大运动强度通过监测运动中及运动结束后即刻的心率来控制。4个月前后对研究对象分别进行体成分、血脂四项、血清白介素-6（IL-6）、脂联素（APN）、乳脂肪球表皮生长因子Ⅷ（MFG-E8）的检测。研究结果:（1）干预前两组的瘦体重、体脂百分比的差异无统计学意义（P＞0.05）,干预后运动组瘦体重增加（P＜0.05）,体脂百分比和内脏脂肪均降低（P＜0.05）;对照组的体脂百分比减少（P＜0.05）,但瘦体重、内脏脂肪含量变化无统计学意义（P＞0.05）。（2）干预前运动组的总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）高于对照组（P＜0.05）;四个月干预后,运动组的TC降低（P＜0.05）、对照组的TC却升高（P＜0.05）,且运动组的低于对照组的（P＜0.05）。运动组和对照组的血清甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）干预前的差异无统计学意义（P＞0.05）,干预后运动组的TG明显下降（P＜0.05）、对照组的降低无统计学意义（P＞0.05）;运动组的HDL-C明显增高（P＜0.05）、且与对照组的差异有统计学意义（P＜0.05）,而对照组的变化无统计学意义（P＞0.05）。（3）两组四个月后的血清IL-6均降低（运动组P＜0.01、对照组P＜0.05）。运动组的APN显著升高（P＜0.05）、而对照组略有降低趋势,4个月后运动组的更明显高于对照组（P＜0.01）。两组4个月后的MFG-E8数据均减少,差异无统计学意义（P＞0.05）,对照组的降低幅度相对更大。IL-6慢性升高时主要由脂肪细胞和脂肪组织巨噬细胞产生。IL-6能够刺激参与免疫反应的细胞增殖、分化并提高其功能。血清IL-6水平可作为老年人炎性衰老的预测指标。炎性因子使中老年人机体处于慢性渐进的低度炎症状态,导致衰老以及癌症、动脉粥样硬化、糖尿病等病变,加速衰老和病变进程。脂联素是脂质代谢和血糖调控的重要因子,通过使胰岛素超敏化能促进骨骼肌细胞的脂肪酸氧化和糖吸收,加强胰岛素的抑制糖异生作用。MFG-E8是一种分泌性糖蛋白,广泛表达在机体组织与细胞中,可调节机体炎症、免疫、细胞凋亡、细胞增殖等许多病理生理过程,尤其是可以拮抗炎症反应。血清MFG-E8可能具有一定的心血管保护作用,低水平的MFG-E8可能提示心血管病的高风险性,MFG-E8的水平与冠状动脉钙化严重程度呈负相关关系。糖耐量受损者、糖尿病患者的血清MFG-E8水平较正常对照组显著降低,MFG-E8的水平与血清炎性因子hs-CRP、IL-6的水平呈负相关关系。研究结论:坚持规律地练习新编八段锦可以增加中老年人的肌肉重量,降低体脂率;改善其血脂代谢状况;通过明显减少中老年人IL-6的分泌量,适度增加APN的合成及分泌量,从而减缓MFG-E8分泌的下降趋势,减轻中老年人的慢性低度炎症状态。八段锦练习增加了常年惯于"静养"的老年人体力活动水平,增加肌肉血液循环、增加脂联素受体的敏感性和结合率,对于更好发挥APN调节糖脂代谢有积极意义。从本研究的血清MFG-E8数据变化推测,八段锦练习可能对于中老年人MFG-E8的合成与分泌有积极作用,其对于延缓衰老的意义值得深入研究。中老年人练习新编八段锦的健康促进效果显著,值得在中老年人群推广。

关键词：新编八段锦中老年人血脂炎症因子