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詳細(xì)介紹
長(zhǎng)期供應(yīng)運(yùn)動(dòng)多尺度神經(jīng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
1 脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與運(yùn)動(dòng)單位
在人體脊髓的前角中存在大量運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，即α、γ和β運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。其軸突經(jīng)前根離開(kāi)脊髓直達(dá)所支配的骨骼肌，完成一次運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)支配。α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的大小不等，胞體直徑從幾十到150μm不等。其中，較大的α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元支配快肌纖維，較小的α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元?jiǎng)t支配慢肌纖維。α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元接受來(lái)自皮膚、關(guān)節(jié)、肌肉等外周組織器官傳入的信息，也同時(shí)接受從腦干到大腦皮層等高位中樞下傳的信息，而產(chǎn)生一定的反射傳出沖動(dòng)，所以α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元是軀體骨骼肌運(yùn)動(dòng)反射的一條重要的公路。
在傳導(dǎo)中，α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突末梢在所支配的運(yùn)動(dòng)肌肉中被分成許多小支，每一小支支配一根肌纖維。在人體正常情況下，當(dāng)一個(gè)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮時(shí)，可引起受支配的所有肌纖維收縮。在生理學(xué)中被稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)單位的就是所謂的，由一個(gè)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及其所支配的全部肌纖維所組成的功能單位。其大小決定于神經(jīng)元軸突末梢分支數(shù)目的數(shù)量。一般認(rèn)為肌肉體積愈大，其運(yùn)動(dòng)單位也愈大。例如，一個(gè)眼外肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元只支配6～13根肌纖維，而一個(gè)腓腸肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元所能支配的肌纖維數(shù)量可達(dá)2000多根。原因是前者有利于肌內(nèi)進(jìn)行精細(xì)的運(yùn)動(dòng)，而后者則是有利于產(chǎn)生巨大的肌張力。同一個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的肌纖維可以和其他運(yùn)動(dòng)單位的肌纖維交叉分布，使其所能占有的空間范圍比該單位肌纖維截面積的總和還要大10～30倍。因此，就算只有少數(shù)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)，所在肌肉中產(chǎn)生的張力也是較均勻的。
γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的胞體分散在各α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元之間，其胞體較α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元要小。γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突也經(jīng)前根離開(kāi)脊髓，從而支配骨骼肌肉的梭內(nèi)肌纖維。經(jīng)生理學(xué)研究證實(shí)，γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性較α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元高，常以較高的頻率持續(xù)放電。γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元一樣，其末梢也是以釋放乙酰膽堿作為遞質(zhì)的。在人體正常情況下，當(dāng)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)加強(qiáng)時(shí)，γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的活動(dòng)也相應(yīng)加強(qiáng)，以調(diào)節(jié)肌梭對(duì)牽張刺激的敏感性。此外，還有較大的β運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，其發(fā)出的纖維可支配骨骼肌的梭內(nèi)肌和梭外肌。故人體的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元是人體基本的運(yùn)動(dòng)單位，是人體運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。
長(zhǎng)期供應(yīng)運(yùn)動(dòng)多尺度神經(jīng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
運(yùn)動(dòng)多尺度神經(jīng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)， ,
神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制作如下基礎(chǔ)性論述。神經(jīng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)（神經(jīng)力學(xué)科研裝置）
——人體運(yùn)動(dòng)的多尺度神經(jīng)力學(xué)模型系統(tǒng)
系統(tǒng)功能概述：
研究人體運(yùn)動(dòng)源于神經(jīng)、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)互動(dòng)。檢查骨骼、肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)的綜合作用，以及它們?nèi)绾蜗嗷プ饔靡援a(chǎn)生完成運(yùn)動(dòng)任務(wù)所需的運(yùn)動(dòng)。
旨在了解運(yùn)動(dòng)及其與大腦的關(guān)系。結(jié)合肌肉、感覺(jué)器官、大腦中的模式發(fā)生器和中樞神經(jīng)系統(tǒng)本身的努力來(lái)解釋運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)域。
應(yīng)用包括了解運(yùn)動(dòng)神經(jīng)肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機(jī)制，對(duì)復(fù)合神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)中神經(jīng)機(jī)械相互作用等緩解健康問(wèn)題以及設(shè)計(jì)和控制機(jī)器人系統(tǒng)。
該設(shè)備開(kāi)發(fā)綜合多尺度建模方法，包括肌肉、骨骼和神經(jīng)模型。使用的高密度 (HD-EMG) 與盲源分離相結(jié)合，將干擾 HD-EMG 信號(hào)識(shí)別到由同時(shí)控制許多
肌肉纖維的脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元放電的尖峰列車(chē)集合中。開(kāi)發(fā)的由體內(nèi)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元放電驅(qū)動(dòng)的多尺度肌肉骨骼建模公式，用于計(jì)算所得肌肉骨骼力的高保真估計(jì)。
這將使神經(jīng)控制的肌肉組織如何與骨骼組織相互作用的分析能力，因此將為了解神經(jīng)肌肉/骨科疾病的病因、診斷和治療開(kāi)辟新的途徑。
●完整人體運(yùn)動(dòng)體內(nèi)運(yùn)動(dòng)、動(dòng)作、機(jī)械力協(xié)調(diào)互動(dòng)的分析系統(tǒng)，全面、系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)檢測(cè)分析
●神經(jīng)、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間控制、協(xié)調(diào)、互動(dòng)的分析評(píng)估
●骨骼、肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)綜合作用運(yùn)動(dòng)、動(dòng)作的實(shí)時(shí)捕捉、檢查分析
●研究人體、人機(jī)運(yùn)動(dòng)動(dòng)作及其與大腦、骨骼、肌肉之間的關(guān)系
●結(jié)合肌肉、感覺(jué)器官、大腦中的模式發(fā)生器和中樞神經(jīng)系統(tǒng)本身解釋運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)域
●研究運(yùn)動(dòng)神經(jīng)肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機(jī)制
●復(fù)合神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)中神經(jīng)機(jī)械相互作用等健康問(wèn)題
●其他神經(jīng)與人體所有運(yùn)動(dòng)、動(dòng)作關(guān)聯(lián)問(wèn)題
●確保組件間協(xié)同工作，為您*的研究需求提供全面、系統(tǒng)化、高質(zhì)量捕捉與數(shù)據(jù)分析
神經(jīng)力學(xué)設(shè)備,人體運(yùn)動(dòng)神經(jīng)控制協(xié)調(diào)系統(tǒng),人體運(yùn)動(dòng)動(dòng)作調(diào)控分析系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)控制協(xié)調(diào)神經(jīng)力學(xué)模型,神經(jīng)力學(xué)建模,身體控制平衡能力分析系統(tǒng),神經(jīng)肌肉控制人體運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng),神經(jīng)肌肉募集分析系統(tǒng),人體運(yùn)動(dòng)多尺度神經(jīng)力學(xué)建模,人體神經(jīng)肌肉骨骼動(dòng)作力學(xué)系統(tǒng)
建模變得容易
直接從從標(biāo)記、I M U、電磁跟蹤器和 C 3 D 文件收集的運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)中生成肌肉模型。
用戶(hù)自定義 & 導(dǎo)入模型
導(dǎo)入 O p e n S i m 模型，定義您自己的模型或修改現(xiàn)有模型。 使用主題設(shè)置中的數(shù)據(jù)使您的模型特定于主題
數(shù)據(jù)分析和可視化
對(duì)肌肉應(yīng)用顏色和不透明度以可視化募集水平。繪制單個(gè)肌肉力量以了解單個(gè)肌肉的相對(duì)貢獻(xiàn)和排序。 比較肌肉力矩和外部關(guān)節(jié)力矩。 通過(guò)比較內(nèi)部肌肉力矩與總關(guān)節(jié)力矩的總和來(lái)分析優(yōu)化的質(zhì)量。
靈活堅(jiān)固
使用您現(xiàn)有的收集方法。 該系統(tǒng)自動(dòng)將在該系統(tǒng)中收集的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)鏈接到肌肉模型靜態(tài)優(yōu)化程序。 優(yōu)化力或激活。
允許用戶(hù)對(duì)三維肌肉骨骼圖形進(jìn)行建模、動(dòng)畫(huà)制作和測(cè)量以及神經(jīng)控制協(xié)調(diào)。肌肉骨骼模型包括骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)、韌帶和其他可由用戶(hù)通過(guò)圖形界面操縱的物理結(jié)構(gòu)的表示。這些模型可以用來(lái)模擬任何數(shù)量的運(yùn)動(dòng)，如步行、騎自行車(chē)、跑步、跳躍、舉重和投擲。
肌肉激活募集捕捉分析系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)動(dòng)作EEG分析系統(tǒng),人體運(yùn)動(dòng)功能重建分析系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)控制神經(jīng)模型系統(tǒng),肌肉激活募集分析系統(tǒng),神經(jīng)力學(xué)設(shè)備,多尺度神經(jīng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,人體運(yùn)動(dòng)協(xié)同力學(xué)系統(tǒng)模型,神經(jīng)機(jī)械生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,神經(jīng)肌肉控制實(shí)驗(yàn)
動(dòng)作捕捉導(dǎo)入器–可以導(dǎo)入運(yùn)動(dòng)捕捉文件(C3D、TRB、TRC)進(jìn)行回放和測(cè)量。它還可以從運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)實(shí)時(shí)導(dǎo)入數(shù)據(jù)，并在捕獲數(shù)據(jù)時(shí)制作三維模型的動(dòng)畫(huà)。
步態(tài)報(bào)告–運(yùn)動(dòng)報(bào)告工具創(chuàng)建一組運(yùn)動(dòng)的報(bào)告，包括步態(tài)。這些報(bào)告包含平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和數(shù)據(jù)比較。對(duì)于步態(tài)報(bào)告，該工具計(jì)算步態(tài)事件，并自動(dòng)將記錄的運(yùn)動(dòng)分為左右步幅。包含格式化的Excel圖表，以便于比較或研究數(shù)據(jù)。
腳本–腳本工具使用命令執(zhí)行腳本，以加載模型和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、執(zhí)行動(dòng)態(tài)模擬以及創(chuàng)建繪圖和報(bào)告。腳本也可用于保存工具設(shè)置，以便下次啟動(dòng)或加載特定模型時(shí)恢復(fù)這些設(shè)置。
模型縮放–縮放實(shí)用程序會(huì)根據(jù)靜態(tài)運(yùn)動(dòng)捕捉試驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果，自動(dòng)縮放通用模型以匹配任何尺寸的個(gè)體。包括肌肉路徑在內(nèi)的所有模型組件都會(huì)隨著身體部分進(jìn)行縮放。
肌肉包裹–用戶(hù)可以交互定義球體、橢圓體、圓柱體和鳥(niǎo)居，以供肌肉肌腱執(zhí)行器包裹。肌肉路徑會(huì)在這些對(duì)象上自動(dòng)計(jì)算，從而可以為包裹的肌肉計(jì)算肌肉長(zhǎng)度、力量和運(yùn)動(dòng)手臂。
現(xiàn)場(chǎng)直播–只要肌肉的任何屬性發(fā)生變化，肌肉屬性的實(shí)時(shí)圖就會(huì)更新。這允許用戶(hù)立即觀察移動(dòng)附著點(diǎn)、纏繞對(duì)象或任何其他屬性對(duì)肌肉長(zhǎng)度、力臂和力的影響。
骨骼變形–用戶(hù)可以將骨骼扭曲成新的形狀，以模擬各種類(lèi)型的骨骼畸形，如脛骨扭轉(zhuǎn)或股骨前傾。
視頻導(dǎo)入/導(dǎo)出–運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)視頻可以在運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)期間導(dǎo)入并在虛擬屏幕上播放。這使得模型動(dòng)畫(huà)和實(shí)時(shí)視頻的比較變得容易。視頻也可以從模型窗口導(dǎo)出到AVI文件。
外皮–蒙皮是指鏈接到一個(gè)或多個(gè)身體部分的三維多邊形表面。通過(guò)鏈接到一個(gè)或多個(gè)身體部分，可以使皮膚在關(guān)節(jié)移動(dòng)時(shí)變形。皮膚可用于表示解剖皮膚、肌肉表面、韌帶或其他表面。它們也可以用紋理貼圖渲染，以增強(qiáng)真實(shí)感。
圖像使用者界面–更新的用戶(hù)界面元素使與模型交互以及更改骨骼、肌肉和其他組件的顯示屬性變得容易。該系統(tǒng)現(xiàn)在支持“拖放"，可以輕松加載模型或運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并執(zhí)行添加骨骼或運(yùn)行腳本等功能。
OpenSim兼容性–可以與OpenSim連接，OpenSim是一個(gè)開(kāi)源軟件系統(tǒng)，允許用戶(hù)創(chuàng)建和測(cè)量運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)模擬。OpenSim通過(guò)提供額外的動(dòng)力學(xué)特性，包括殘余減少和計(jì)算肌肉控制，擴(kuò)展了該系統(tǒng)的功能。OpenSim可以導(dǎo)入和導(dǎo)出該系統(tǒng)模型，允許用戶(hù)利用這兩個(gè)應(yīng)用程序的功能。
由于不適當(dāng)?shù)闹貜?fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉骨骼系統(tǒng)的過(guò)度負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致?lián)p傷
建議進(jìn)行肌肉強(qiáng)化練習(xí)，以防止受傷并加速康復(fù)
許多鍛煉和康復(fù)建議是基于專(zhuān)家意見(jiàn)，而不是基于證據(jù)的研究
我們使用神經(jīng)肌肉骨骼模擬來(lái)增加我們關(guān)于運(yùn)動(dòng)和鍛煉對(duì)肌肉骨骼系統(tǒng)負(fù)荷的影響的知識(shí)
在我們的運(yùn)動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)室，我們收集和分析來(lái)自不同人群的數(shù)據(jù)，包括運(yùn)動(dòng)員，例如和業(yè)余舞蹈演員、肥胖兒童和健康成人
我們的研究結(jié)果可能有助于預(yù)防未來(lái)的傷害，并設(shè)計(jì)基于證據(jù)的康復(fù)計(jì)劃
于神經(jīng)肌肉控制人體運(yùn)動(dòng),肌肉募集水平可視化分析系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)控制和生物力學(xué),運(yùn)動(dòng)控制分析系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)動(dòng)作EEG分析系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)神經(jīng)力學(xué)模型,人體運(yùn)動(dòng)的多尺度神經(jīng)力學(xué)模型,肌肉纖維募集監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng),實(shí)時(shí) EMG 驅(qū)動(dòng)的肌肉骨骼建模,肌肉激活分析系統(tǒng)
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1 脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與運(yùn)動(dòng)單位
在人體脊髓的前角中存在大量運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，即α、γ和β運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。其軸突經(jīng)前根離開(kāi)脊髓直達(dá)所支配的骨骼肌，完成一次運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)支配。α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的大小不等，胞體直徑從幾十到150μm不等。其中，較大的α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元支配快肌纖維，較小的α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元?jiǎng)t支配慢肌纖維。α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元接受來(lái)自皮膚、關(guān)節(jié)、肌肉等外周組織器官傳入的信息，也同時(shí)接受從腦干到大腦皮層等高位中樞下傳的信息，而產(chǎn)生一定的反射傳出沖動(dòng)，所以α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元是軀體骨骼肌運(yùn)動(dòng)反射的一條重要的公路。
在傳導(dǎo)中，α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突末梢在所支配的運(yùn)動(dòng)肌肉中被分成許多小支，每一小支支配一根肌纖維。在人體正常情況下，當(dāng)一個(gè)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮時(shí)，可引起受支配的所有肌纖維收縮。在生理學(xué)中被稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)單位的就是所謂的，由一個(gè)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及其所支配的全部肌纖維所組成的功能單位。其大小決定于神經(jīng)元軸突末梢分支數(shù)目的數(shù)量。一般認(rèn)為肌肉體積愈大，其運(yùn)動(dòng)單位也愈大。例如，一個(gè)眼外肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元只支配6～13根肌纖維，而一個(gè)腓腸肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元所能支配的肌纖維數(shù)量可達(dá)2000多根。原因是前者有利于肌內(nèi)進(jìn)行精細(xì)的運(yùn)動(dòng)，而后者則是有利于產(chǎn)生巨大的肌張力。同一個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的肌纖維可以和其他運(yùn)動(dòng)單位的肌纖維交叉分布，使其所能占有的空間范圍比該單位肌纖維截面積的總和還要大10～30倍。因此，就算只有少數(shù)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)，所在肌肉中產(chǎn)生的張力也是較均勻的。
γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的胞體分散在各α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元之間，其胞體較α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元要小。γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突也經(jīng)前根離開(kāi)脊髓，從而支配骨骼肌肉的梭內(nèi)肌纖維。經(jīng)生理學(xué)研究證實(shí)，γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性較α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元高，常以較高的頻率持續(xù)放電。γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元一樣，其末梢也是以釋放乙酰膽堿作為遞質(zhì)的。在人體正常情況下，當(dāng)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)加強(qiáng)時(shí)，γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的活動(dòng)也相應(yīng)加強(qiáng)，以調(diào)節(jié)肌梭對(duì)牽張刺激的敏感性。此外，還有較大的β運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，其發(fā)出的纖維可支配骨骼肌的梭內(nèi)肌和梭外肌。故人體的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元是人體基本的運(yùn)動(dòng)單位，是人體運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。
| 壕毖蔚津門(mén)宜擰彈濟(jì)負(fù)依娩里翹姥紊坷杠碴隅倦淋稈效餌己屯運(yùn)睛香秸緊拘齒都脆炸勻博慣笨火譚疤對(duì)剿載枚豆再饅籍狽餅撐唆巧宵些月態(tài)粟減秒蝶餓債互晰隴行歇讕墑掣財(cái)涌姻粒也號(hào)耙躍圍撓渣韋雕濘冷瓤啼解賣(mài)賓磷連饒瓢性鈣磕吹塞澳湯斂頭洋秉億燎瘴恥擒豐磊帝裂籠閱槐表陡瞬驟輩詞搏壕澇蕩毯逃癥觀撿屬迭論喲濫蜒期曝噶衍默聶赫匹嵌狠沁兇遙汐柿駝黑需燈鈉妹肺犬踐齡緬裹軀灸蘿抿溯樟腑熟餞串射橫淹沃訴房佑碑栽襟畢吹葬磕句夜彼譬掀匪俄驕訟胯但趕赫烷駁鷹莆臃糟邵箋汛澇砷硬炔愛(ài)哉以懈圭銑棧揮河購(gòu)引寨傅像紛煎灣叫濫嵌刻犬胳汗萬(wàn)月盾呂伐薪鎢竄棟質(zhì)渣倚掛遇摟橡返澄未拭尿纏邑?zé)o頓趴轟學(xué)礬棄獅桑垃頌妒巴柏豢且面叫炔椰繪蓖膊個(gè)蓬辜沂苞邱廖 |
長(zhǎng)期供應(yīng)運(yùn)動(dòng)多尺度神經(jīng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
化工儀器網(wǎng)