工作姿势和负荷组合对上肢疲劳交互影响效应的幅频联合分析

薛恩凯; 徐红旗

doi:10.12307/2026.747

摘要：背景:上肢工作相关肌肉骨骼疾患因对个人健康和社会经济的危害而备受关注,而肌肉疲劳是主要诱因. 目的:通过幅频联合分析法探讨姿势和负荷交互效应对静态上肢作业中肌肉疲劳特征的影响,为上肢工作相关肌肉骨骼疾患的预防提供多维度生物力学依据. 方法:14名健康受试者执行肩关节前屈20°,40°,60°的静态任务,任务负荷设置为其最大重复次数(1RM)的10%,30%和50%.同步采集表面肌电信号及Borg主观疲劳感知评估量表数据.采用幅频联合分析计算均方根斜率和中位频率斜率量化肌肉疲劳程度;应用配对样本t检验分析疲劳前后的疲劳状态占比;采用方差分析评估姿势、负荷及其交互效应对疲劳状态占比的影响. 结果与结论:①姿势-负荷组合会显著影响作业耐受性(P<0.05),60°50%最大重复次数组合最大保持时间最短(P<0.001);②特定组合下疲劳前后肌肉疲劳状态改变:20°10%最大重复次数组合下,冈上肌和斜方肌上部疲劳状态占比显著下降(P<0.05);40°10%最大重复次数组合下,斜方肌上部疲劳状态占比差异极显著(P<0.01);③姿势与负荷对肌肉疲劳的影响相互独立,在20°姿势下,三角肌前束的疲劳占比在10%最大重复次数与30%最大重复次数、10%最大重复次数与50%最大重复次数的负荷对比中有显著性差异(P<0.05);而在10%最大重复次数负荷条件下,三角肌前束及中束的疲劳占比仅在20°与60°角度间、在疲劳前与全程阶段表现出显著性差异(P<0.05);④姿势与负荷无显著交互效应(P>0.05);⑤提示高负荷与高角度显著加速肌肉疲劳;姿势与负荷独立影响疲劳进程,二者交互效应不显著;幅频联合分析对于姿势与负荷影响下的肌肉疲劳特征敏感性有限.