論文の概要: Estimating Continuous Muscle Fatigue For Multi-Muscle Coordinated
Exercise: A Pilot Study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.17614v1
- Date: Thu, 30 Mar 2023 02:54:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 16:22:19.775203
- Title: Estimating Continuous Muscle Fatigue For Multi-Muscle Coordinated
Exercise: A Pilot Study
- Title（参考訳）: 多筋協調運動における連続筋疲労の推定 : パイロット研究
- Authors: Chunzhi Yi, Baichun Wei, Wei Jin, Jianfei Zhu, Seungmin Rho, Zhiyuan
Chen and Feng Jiang
- Abstract要約: 多筋協調時間運動の疲労を評価するには、複数の筋肉の適応の疲労によって引き起こされる特性を表す神経筋の特徴が必要である。
そこで本研究では,筋肉補償と脊髄モジュール活性化の特徴による疲労の描写と,生理的合理的モデルによる連続疲労の推定を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.431134370031877
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Assessing the progression of muscle fatigue for daily exercises provides
vital indicators for precise rehabilitation, personalized training dose,
especially under the context of Metaverse. Assessing fatigue of multi-muscle
coordination-involved daily exercises requires the neuromuscular features that
represent the fatigue-induced characteristics of spatiotemporal adaptions of
multiple muscles and the estimator that captures the time-evolving progression
of fatigue. In this paper, we propose to depict fatigue by the features of
muscle compensation and spinal module activation changes and estimate
continuous fatigue by a physiological rationale model. First, we extract muscle
synergy fractionation and the variance of spinal module spikings as features
inspired by the prior of fatigue-induced neuromuscular adaptations. Second, we
treat the features as observations and develop a Bayesian Gaussian process to
capture the time-evolving progression. Third, we solve the issue of lacking
supervision information by mathematically formulating the time-evolving
characteristics of fatigue as the loss function. Finally, we adapt the metrics
that follow the physiological principles of fatigue to quantitatively evaluate
the performance. Our extensive experiments present a 0.99 similarity between
days, a over 0.7 similarity with other views of fatigue and a nearly 1 weak
monotonicity, which outperform other methods. This study would aim the
objective assessment of muscle fatigue.
- Abstract（参考訳）: 日常運動における筋疲労の進行を評価することは、特にメタバースの文脈下で、正確なリハビリテーション、パーソナライズされた訓練用量にとって重要な指標となる。
多筋協調運動の疲労評価には, 筋の時空間的適応の疲労を表わす神経筋的特徴と, 経時的疲労進行を捉える推定因子が必要である。
本稿では,筋補償と脊髄モジュール活性化の特徴による疲労の描写と,生理的合理的モデルによる連続疲労の推定を提案する。
まず,疲労により引き起こされる神経筋適応の先行に触発された特徴として,筋シナジー分画と脊髄モジュールスパイキングの変動を抽出する。
第2に,特徴を観察として扱い,ベイズ・ガウス過程を発達させ,時間発展の進行を捉える。
第3に,疲労の時間発展特性を損失関数として数学的に定式化することにより,監督情報の欠如を解消する。
最後に,疲労の生理的原理に従う指標を適用し,パフォーマンスを定量的に評価する。
我々の広範な実験では、日数0.99の類似性、疲労の他の見解と0.7以上の類似性、および他の方法に匹敵する1に近い弱単調性を示す。
本研究は筋疲労の客観的評価を目的とした。
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