面向多肌协调运动的连续肌肉疲劳估计：以步行为例的初步研究
人机交互
2024-12-03 v2 人工智能
信号处理
摘要
评估日常运动的肌肉疲劳进展为精准康复、个性化训练剂量提供了重要指标，尤其在元宇宙背景下。评估涉及多肌协调的日常运动的疲劳，需要表征多肌时空适应性疲劳特征的中枢神经肌肉特征，以及捕捉疲劳随时间演进过程的估计器。本文中，我们提出以肌肉代偿与脊髓模块激活变化的特征刻画疲劳，并通过生理机理模型估计连续疲劳。首先，受疲劳诱导神经肌肉适应先验启发，提取肌肉协同分化与脊髓模块放电方差作为特征。其次，将特征视为观测，构建贝叶斯高斯过程以捕捉随时间演进的过程。第三，通过将疲劳时变特征数学表述为损失函数，解决缺乏监督信息的问题。最后，采用遵循疲劳生理原理的指标定量评估性能。我们充分的实验显示日间相似度 0.99、与其他疲劳视角相似度超 0.7、弱单调性近 1，优于其他方法。本研究旨在实现肌肉疲劳的客观评估。
引用
@article{arxiv.2303.17614,
title = {Estimating Continuous Muscle Fatigue For Multi-Muscle Coordinated Exercise: A Pilot Study on Walking},
author = {Chunzhi Yi and Xiaolei Sun and Chunyu Zhang and Wei Jin and Jianfei Zhu and Haiqi Zhu and Baichun Wei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17614},
year = {2024}
}