2024 年基于 Delsys 肌电系统的跨学科研究文献汇总（四）
Medicine
文献 1
《The effects of various stair-climbing exercises onfunctional mobility and trunk muscle activation in community-dwelling olderadults: A pilot randomized controlled trial》
作者：Min-Kang Kim,Chang-Yong Kim,...,Hyeong-Dong Kim
发表日期：2024-06-07
简介：该试点随机对照试验研究了各种爬楼梯运动对社区居住老年人功能 mobility 和躯干肌肉激活的影响。研究使用 Delsys 的 EMG Works 4.0 软件，对原始肌电信号进行两次 20-450Hz 的四阶巴特沃斯带通滤波、数字整流，然后以 10 秒为间隔计算肌电振幅的均方根（RMS），采用了 80dB 的共模抑制比和 100MΩ 的输入阻抗。
Neuroscience
文献 1
《Switching between task control modes incurs greaterreprogramming costs than programming the response de novo.》
作者：Dana Maslovat,Alex Bui,...,Anthony N Carlsen
发表日期：2024-08-03
简介：该研究发现任务控制模式间的切换比重新编程响应产生更高的重新编程成本。研究中，使用 DelsysTrigno 无线肌电系统，采集右侧桡侧腕伸肌、右侧腓肠肌内侧头以及选择反应时任务中左侧同名肌肉的肌腹表面肌电数据。肌电传感器（Delsys Trigno Avanti Sensor）平行于肌纤维放置，并用双面胶带固定在皮肤上，电极应用前用研磨凝胶和酒精棉片清洁记录部位以最小化电阻抗，为理解神经运动控制的机制提供了数据支持。
文献 2
《Three Levels of Neural Control Contributing toPerformance-stabilizing Synergies in Multi-finger Tasks》
作者：Anna Benamati,Joseph M Ricotta,...,Mark L Latash
发表日期：2024-06-03
简介：该研究在三个层面测试了四指精确力产生过程中力稳定协同作用的假设：一是相互和共同激活命令层面，通过所有四指组合的参考坐标和表观刚度来估计；二是单个手指力的层面；三是单个运动单位（MU）的放电层面。年轻健康的参与者在总力大小的视觉反馈下，以舒适、非疲劳的水平进行四指精确力产生任务。通过 “逆钢琴” 装置施加的小而平稳的手指扰动来估计相互和共同激活命令的机械反射，使用表面记录来估计指浅屈肌（FDS）和指总伸肌（EDC）中运动单位的放电频率，并使用主成分分析来识别放电频率平行变化的稳健 MU 组（MU 模式）。
文献 3
《Referent control of side-to-side body-weight transferduring standing and stepping in adults》
作者：Katharine A Scarlat,Carl A Tchoumi,...,Mindy F Levin
发表日期：2024-05-16
简介：该研究探究成人站立和迈步时左右体重转移的参考控制机制。使用双轴加速度计（CrossbowTechnology）追踪足跟的内外侧和垂直方向运动，采用 Delsys 有源无线系统（采样率 2000Hz）记录双腿各 6 块肌肉的表面肌电活动，包括胫骨前肌、腓肠肌外侧头、长收肌、阔筋膜张肌、股直肌和股二头肌，文中还提及电极放置等细节，为体重转移的运动控制研究提供了数据。
Neuroscience bulletin
文献 1
《Multisensory Conflict Impairs Cortico-Muscular NetworkConnectivity and Postural Stability: Insights from Partial Directed CoherenceAnalysis》
作者：Guozheng Wang,Yi Yang,...,Jun Liu
发表日期：2024-01-09
简介：该研究发现多感觉冲突会损害皮质 - 肌肉网络连接和姿势稳定性，平台旋转开始后 8-28 秒采集数据。使用 ANT Neuro EEG 帽（EE-225）采集 32 通道脑电图，美国 Delsys 公司 Trigno 无线肌电系统采集 6 通道小腿肌肉肌电，Wii 平衡板（任天堂）采集压力中心（COP）数据，脑电图和肌电采样率 1000Hz，阻抗维持在 5kΩ 以下，32 导脑电图电极位置符合 10-20 国际系统，为感觉冲突对姿势控制的神经机制研究提供了多模态数据。
Neuroscience letters
文献 1
《Multi-site lumbar transcutaneous spinal cordstimulation: When less is more》
作者：Khue Tran, Alexander Steele,..., Dimitry G Sayenko
发表日期：2023-12-12
简介：该研究探讨多部位腰椎经皮脊髓刺激（TSS）的效果，TSS已成为神经功能缺损患者康复的重要工具，但精确刺激位置是有效应用的关键。研究在健康人仰卧位测试：分别在T10-T11、T11-T12、T12-L1、L1-L2 椎间隙单点刺激，再同时刺激这四个部位，比较对下肢特定运动池募集和伸腿力量的影响，为 TSS 的优化刺激方案提供了实验依据。
Advanced materials (Deerfield Beach,Fla.)
文献 1
《Active Fabrics With Controllable Stiffness for RoboticAssistive Interfaces》
作者：Xudong Yang,Yu Chen,...,Yifan Wang
发表日期：2024-06-01
简介：该研究提出了一种用于机器人辅助接口的刚度可控的活性织物。辅助接口实现了人与机器人之间的协作交互，与传统刚性设备相比，具有可调机械性能的贴合织物成为有吸引力的替代品。然而，现有的由流体或热刺激驱动的辅助织物难以适应复杂的身体轮廓，且存在驱动后体积大、响应速度慢等挑战。为克服这些限制，研究从结合硬软相的生物保护生物体中汲取灵感，提出了由与柔性驱动纤维互连的结构化刚性瓷砖组成的活性辅助织物。通过将目标身体形状可编程地分割成结构化瓷砖，并通过驱动纤维控制它们的相互作用，活性织物可以在柔软顺应配置和符合身体的刚性状态之间快速转换（刚度变化超过 350 倍），同时最小化驱动后的设备体积。
文献 2
《High-Stroke, High-Output-Force, Fabric-LatticeArtificial Muscles for Soft Robots》
作者：Dezhi Yang, Miao Feng, Guoying Gu
发表日期：2024-01-12
简介：该研究开发适用于软机器人的高冲程、高输出力织物晶格人工肌肉（FAMs），人工肌肉能实现人机安全紧密交互，但变形量、输出力或可配置性不足限制其应用。研发的 FAMs 为气动驱动，收缩率高达 87.5%，输出力达 20kg（力重比超 250），由一组主动气室通过被动连接层 zigzag 连接成晶格结构，可转化为面外构型（如拱形、圆柱形）实现线性 / 径向收缩，为软机器人的动力元件设计提供了创新方案。
Journal Of Neurophysiology
文献 1
《Older adults use fewer muscles to overcomeperturbations during a seated locomotor task》
作者：Seyed Yahya Shirazi,Helen J. Huang
发表日期：2024-06-01
简介：该研究发现老年人在坐姿运动任务中克服扰动时使用的肌肉更少。扰动持续 200ms，以 60 步 / 分钟驱动步进器需要 3 倍扭矩。当目标腿处于伸展起始或伸展中期时施加扰动。使用 12 个 Delsys（Natick,MA）的 Trigno 无线肌电传感器，以约 2.1kHz 记录双侧上下肢的胫骨前肌、比目鱼肌、股直肌、半腱肌、前三角肌和后三角肌的肌肉活动。传感器位置根据 SENIAM 指南确定，为理解老年人运动控制策略提供了依据。
文献 2
《The influence of postural threat-induced anxiety onlocomotor learning and updating》
作者：Toby J. Ellmers,Morgan Durkin,...,Adolfo M.Bronstein
发表日期：2024-03-01
简介：该研究探究姿势威胁诱发的焦虑对 locomotor 学习和更新的影响。在 C7 vertebrae 上方放置一个传感器，连同陀螺仪（CRS43；Silicon Sensing Systems，Plymouth，UK）一起用于计算任务期间的一般姿势不稳定性（躯干的峰值角滚转速度）。将双极有源表面电极（型号 DE2.1；美国 Delsys Inc）双侧放置在腓肠肌内侧头（MG）和胫骨前肌（TA）上，左侧内踝用作参考。肌电（EMG）信号经过放大和在线滤波（20 - 1000Hz；Bagnoli 16），为焦虑与运动学习关系的研究提供了数据支持。
文献 3
《Dynamic spinal reflex adaptation during locomotoradaptation》
作者：Omar Refy, Belle Blanchard,..., Douglas J Weber
发表日期：2024-02-07
简介：该研究探讨 locomotor 适应过程中的动态脊髓反射适应，刺激电极置于腘窝，根据参与者偏好选择左腿或右腿，使用英国 Digitimer Ltd 的 DS8R 恒流刺激器施加 1ms 电刺激。通过美国 Delsys 公司的 Trigno 无线肌电传感器，记录刺激电极同侧下肢肌肉活动，包括腓肠肌内侧头（GAS）、胫骨前肌（TA）、股内侧肌（VAS）和腘绳肌（HAM），数据传输至计算机接口，为运动适应的脊髓反射机制研究提供了依据。
文献 4
《Motor patterns of patients with spinal muscularatrophy suggestive of sensory and corticospinal contributions to thedevelopment of locomotor muscle synergies》
作者：Vincent C. K. Cheung, Sophia C. W. Ha,..., Roy T. H.Cheung
发表日期：2024 年 2 月 1 日
简介：该研究对脊髓性肌萎缩症患者的运动模式进行了研究，提示感觉和皮质脊髓对运动肌肉协同发展有贡献。每次试验的数据通过 Delsys 公司的 EMGworks 采集软件获取，原始肌电数据文件导出为.txt 格式，以便使用 Matlab 自定义脚本进行进一步分析，并且使用 3M 透气胶带和自粘绷带固定传感器以减少信号中的运动伪影，为脊髓性肌萎缩症的运动机制研究提供了数据采集和分析方法。
文献 5
《Motor unit activity and synaptic inputs to motoneuronsin the caudal part of the injured spinal cord》
作者：Shancheng Bao, Yuming Lei
发表日期：2024-01-25
简介：该研究探讨脊髓损伤（SCI）后损伤平面以下脊髓尾部运动单位（MU）活动及运动神经元突触输入，SCI 会破坏损伤平面以下神经元功能，导致废用性肌萎缩。研究纳入 C4-C7 颈髓损伤患者，评估主要由 C8 支配的指总伸肌（EDC）的废用性萎缩，通过先进肌电和信号处理技术，分析力量追踪任务中大量 MU 的同步激活情况，为 SCI 后的神经肌肉功能恢复研究提供了机制参考。
MethodsX
文献 1
《Effect of high-definition transcranial direct currentstimulation among late-subacute and chronic stroke survivors with fatigue: Arandomized-controlled crossover trial protocol》
作者：Akhila Jagadish,Manikandan Natarajan,...,John MSolomon
发表日期：2024-06-01
简介：该随机对照交叉试验方案旨在探究高清经颅直流电刺激对晚期亚急性和慢性中风合并疲劳患者的影响。试验使用的试剂/ 工具包括疲劳严重度量表、Delsys 的 Trigno 无线肌电 8 通道 AD 仪器（美国）、手持测力计（Chatillon R，AMETEK 公司）、脑电图仪（Starstim 32，Neuroelectrics，西班牙）等，为中风后疲劳的干预研究提供了方法框架。
Heliyon
文献 1
《Brain and muscles magnetic stimulation in a drug-freecase of Parkinson’s disease: Motor improvements concomitant to neuroplasticty》
作者：Estelle Gouriou,Cyril Schneider
发表日期：2024-08-02
简介：该研究报告了一例未用药帕金森病患者接受脑和肌肉磁刺激治疗的案例，发现运动功能改善与神经可塑性相伴。研究中，患者被要求尽可能保持放松，在通过酒精轻擦降低皮肤电阻后，将直径 1 厘米、带粘性皮肤接口的表面肌电电极（16 通道 Bagnoli 肌电系统，Delsys Inc.，Boston，MA）安装在受疾病影响最严重一侧（本例为右侧优势侧）的第一背侧骨间肌（食指外展肌），并将公共接地电极置于测试手的尺骨头，为帕金森病的非药物治疗研究提供了案例参考。
文献 2
《Gait asymmetrical evaluation of lower limb amputeesusing wearable inertial sensors》
作者：Hafiz Farhan Maqbool,Imran Mahmood,...,MohammedIbrahim Awad
发表日期：2024-05-31
简介：该研究使用可穿戴惯性传感器评估下肢截肢者的步态不对称性。文中列出了所使用设备及相关信息，其中包括 2 套 Trigno IM 传感器（含肌电 + 3D 陀螺仪 + 3D 加速度计 + 3D 磁力计及其他配件），为截肢者步态评估的设备选择提供了参考。
文献 3
《Calibrationless monocular vision musculoskeletalsimulation during gait》
作者：Ryo Ueno
发表日期：2024-05-31
简介：该研究实现了步态期间无需校准的单目视觉肌肉骨骼模拟。数据包括用 8 台相机（100Hz）记录的 51 个标记点轨迹，3台测力台（2000Hz）测量的地面反作用力，以及用Delsys Corp（Natick, MA, USA）的无线肌电电极（2000Hz）记录的双侧比目鱼肌、腓肠肌内侧等 8 块肌肉（左侧额外记录胫骨前肌、股直肌）的肌电数据，同时用 5 部智能手机录制视频，为步态模拟研究提供了多源数据支持。
文献 4
《BP neural network-based analysis of the applicabilityof NMF in side-step cutting》
作者：Zhengye Pan,Lushuai Liu,...,Yunchao Ma
发表日期：2024-04-14
简介：该研究基于 BP 神经网络分析非负矩阵分解（NMF）在侧向滑步变向中的适用性。通过身体解剖标志追踪下肢 segment 和关节，经预处理后，使用美国波士顿 Delsys 的表面肌电设备（2000Hz）采集胫骨前肌、股外侧肌等 10 块肌肉的肌电数据，为运动生物力学中的数据分解方法评估提供了数据支持。
文献 5
《Motion intention recognition of the affected handbased on the sEMG and improved DenseNet network》
作者：Qunfeng Niu,Lei Shi,...,Li Wang
发表日期：2024-02-21
简介：该研究基于表面肌电（sEMG）和改进的 DenseNet网络，对患手的运动意图进行识别。研究聚焦于来自 Ninapro DB3 数据集的 8 名经桡骨截肢者执行的 17 种基本手指和腕部动作。该数据集使用 Delsys Trigno 无线肌电系统的 12 个有源双差分无线电极，电极放置方式为：8 个电极均匀分布在前臂桡肱关节水平，为截肢者手部运动意图识别提供了基于深度学习的解决方案。
