徐明伟等：长时间颈部前屈对颈部肌肉疲劳的影响 1499 次明显降低的情况.通过综合对比，正MG在一定 electromyography (sEMG)and signal processing technique in 程度上能表征疲劳状态，但对于不同的肌肉具有 wavelet transform:A review /2016 IEEE International 一定的局限性.窗口化的MP℉导数聚集程度表征 Conference on Automatic Control and Intelligent Systems (12CACIS).Shah Alam,2016:141 肌肉疲劳具有有效性 [8] Sasaki M,Onishi K,Stefanov D,et al.Tongue interface based on 4结论 surface EMG signals of suprahyoid muscles.ROBOMECH J. 2016,3(1):9 本文研究了长时间颈部前屈姿势下颈椎相关 [9] Neblett R.Surface electromyographic (SEMG)biofeedback for 肌肉的sEMG变化特征，提出一种新的评判肌肉 chronic low back pain.Healthcare,2016,4(2):27 疲劳的时一频域分析数学方法，可为颈椎疲劳的预 [10]Du Y X Wang S Y,Ndaro N Z,et al.Comparative study on 防和研究提供一些参考和建议 evaluation algorithms for neck muscle fatigue based on surface (1)长时间颈部前屈姿势下的正MG变化能一 electromyography signal.JBiomed Eng,018,35(1):31 (杜云霄，王殊轶，Ndaro N Z,等.基于表面肌电信号的颈部肌肉 定程度的反映颈部疲劳状况，EMG的增大在一定 疲劳评价算法比较研究.生物医学工程学杂志，2018,35(1)：31) 程度上反应肌肉疲劳程度；随着肌肉疲劳加重，后 [11]Strimpakos N.The assessment of the cervical spine.Part 1:Range 期出现EMG波动是肌肉发生重度疲劳的标志 of motion and proprioception.J Bodywork Movement Therapies, (2)MPF具有更好的非线性特征，本研究提出 2011,15(1):114 用窗口化的MP℉的导数积聚程度来表征肌肉疲劳 [12]Wang L,Luo X,Jiang X,et al.Detection on driver fatigue based 特征的新方法，用窗口化的MPF导数负数累积判 on biomechanics and EMG of cervical and lumbar muscles. 定肌肉疲劳，具有很好的评价效果 A1 omot Eng,2017,39(8):955 (王琳，罗旭，姜鑫，等.基于生物力学和颈腰部EMG判别驾驶员 (3)在长时间颈部前屈过程中，胸锁乳突肌最 疲劳状态.汽车工程，2017,39(8)：955) 易疲劳，建议最长低头时间不超过20min,以降低 [13]Ren Z,Yang W Q.A miniature two-plate electrical capacitance 颈椎病发病的风险 tomography sensor.IEEE Sensors J,2015,15(5):3037 [14]Al-Alangari H M,Kanitz G,Tarantino S,et al.Distance and 参考文献 mutual information methods for EMG feature and channel subset [1]He J B.Analysis of the Correlation of Neck Pain with Cervical selection for classification of hand movements.Biomed Signal Curvature and Tendon Injury in Juveniles[Dissertation] Process Control,2016,27:24 Guangzhou:Guangzhou University of Chinese Medicine,2017 [15]Eveleth P B,Andres R,Chumlea W C,et al.Uses and (何剑波.青少年颈痛与筋伤、颈椎曲度的相关性研究学位论 interpretation of anthropometry in the elderly for the assessment of 文].广州：广州中医药大学，2017) physical status.Report to the Nutrition Unit of the World Health [2] Zhao Y.The prevalence of cervical spondylosis in young Chinese Organization:the Expert Subcommittee on the Use and is higher than that in middle-aged people[J/OL].People's Political Interpretation of Anthropometry in the Elderly.J Nutrition Health Consultative Conference Nenork (2016-01-14)[2019-06-13] 4gimg,1998,2(1):5 http://www.rmzxb.com.cn/c/2016-01-14/672352.shtml [16]Portero R,Quaine F,Cahouet V,et al.Musculo-tendinous stiffness (赵度.中国年轻人颈椎患病率已超中年人J/OL,人民政协网 of head-neck segment in the sagittal plane:An optimization (2016-01-14)f2019-06-13.http:www.mzxb.com.cn/c/2016- approach for modeling the cervical spine as a single-joint system.J 01-14/672352.shtml) Biomechanics,2013,46(5):925 [3]Bai J B,Yu K L,Sun Y N,et al.Prevalence of and risk factors for [17]Skinner MA,Kingshott R N,Jones D R,et al.Lack of efficacy for Modic change in patients with symptomatic cervical spondylosis: a cervicomandibular support collar in the management of an observational study.JPain Res,2018,11:355 obstructive sleep apnea.Chest,2004,125(1):118 [4]Ko P H,Hwang Y H,Liang H W.Influence of smartphone use [18]Oi N,Pandy M G,Myers B S,et al.Variation of neck muscle styles on typing performance and biomechanical exposure. strength along the human cervical spine.Stapp Car Crash004. Ergonomics,2016,59(6):821 48:389 [5]Lee H,Nicholson LL,Adams R D.Neck muscle endurance,self- [19]Suderman B L,Vasavada A N.Moving muscle points provide report,and range of motion data from subjects with treated and accurate curved muscle paths in a model of the cervical spine.J untreated neck pain.J Manipulative Phrysiol Ther,2005,28(1):25 Biomechanics,2012,45(2):400 [6]Moreno A J,Utrilla G,Marin J,et al.Cervical spine assessment [20]Artz N J,Adams M A,Dolan P.Sensorimotor function of the using passive and active mobilization recorded through an optical cervical spine in healthy volunteers.Clin Biomechanics,2015. motion capture.J Chiropractic Med,2018,17(3):167 30(3):260 [7]Burhan N,Kasno M A,Ghazali R.Feature extraction of surface [21]Nimbarte A D,Zreigat M,Ning X P.Impact of shoulder position次明显降低的情况. 通过综合对比，iEMG 在一定 程度上能表征疲劳状态，但对于不同的肌肉具有 一定的局限性. 窗口化的 MPF 导数聚集程度表征 肌肉疲劳具有有效性. 4    结论 本文研究了长时间颈部前屈姿势下颈椎相关 肌肉的 sEMG 变化特征，提出一种新的评判肌肉 疲劳的时−频域分析数学方法，可为颈椎疲劳的预 防和研究提供一些参考和建议. （1）长时间颈部前屈姿势下的 iEMG 变化能一 定程度的反映颈部疲劳状况，iEMG 的增大在一定 程度上反应肌肉疲劳程度；随着肌肉疲劳加重，后 期出现 iEMG 波动是肌肉发生重度疲劳的标志. （2）MPF 具有更好的非线性特征，本研究提出 用窗口化的 MPF 的导数积聚程度来表征肌肉疲劳 特征的新方法，用窗口化的 MPF 导数负数累积判 定肌肉疲劳，具有很好的评价效果. （3）在长时间颈部前屈过程中，胸锁乳突肌最 易疲劳，建议最长低头时间不超过 20 min，以降低 颈椎病发病的风险. 参    考    文    献 He  J  B. Analysis of the Correlation of Neck Pain with Cervical Curvature and Tendon Injury in Juveniles[Dissertation]. Guangzhou: Guangzhou University of Chinese Medicine, 2017 （何剑波. 青少年颈痛与筋伤、颈椎曲度的相关性研究[学位论 文]. 广州: 广州中医药大学, 2017） [1] Zhao Y. The prevalence of cervical spondylosis in young Chinese is higher than that in middle-aged people[J/OL]. People's Political Consultative Conference Network (2016−01−14)[2019−06−13]. http://www.rmzxb.com.cn/c/2016-01-14/672352.shtml （赵彦. 中国年轻人颈椎患病率已超中年人[J/OL]. 人民政协网 (2016-01−14)[2019−06−13]. http://www.rmzxb.com.cn/c/2016− 01−14/672352.shtml） [2] Bai J B, Yu K L, Sun Y N, et al. Prevalence of and risk factors for Modic change in patients with symptomatic cervical spondylosis: an observational study. J Pain Res, 2018, 11: 355 [3] Ko  P  H,  Hwang  Y  H,  Liang  H  W.  Influence  of  smartphone  use styles  on  typing  performance  and  biomechanical  exposure. 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