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      表面生理肌電信號測試技術(shù)在人體舒適性評價中的應用

      2020-10-09 02:29:36梁晶,尹雪靜,宋力強
      家電科技 2020年5期
      關(guān)鍵詞:吸塵器肌電肌電圖

      項目負責人:梁晶

      項目聯(lián)系人:尹雪靜 yinxj@cheari.com

      項目組成員:梁晶、宋力強、任林沖、尹雪靜、李旭強、姚坤彤、田靖明

      單位:中國家用電器研究院

      項目背景及研究意義

      多導生理信號記錄儀主要應用于心理學、生物學、運動學、神經(jīng)科學、生命科學教學和工程領(lǐng)域等。本項目率先將生理傳感儀器應用于用戶體驗評測流程中,通過客觀的生理數(shù)據(jù)采集和分析,探究家電領(lǐng)域各產(chǎn)品的用戶體驗問題,引領(lǐng)行業(yè)新型評測方式。

      項目介紹

      評測方法:①采集用戶慣用手靜息狀態(tài)下肌肉電活性基礎量和最大握緊強度下肌肉電活性水平,形成用戶個人的肌肉電活性極限區(qū)間,即肌肉舒適度變化極限區(qū)間,將用戶體驗產(chǎn)品過程中的肌肉舒適度與極限區(qū)間進行比較;②用戶分別使用被測產(chǎn)品與競品執(zhí)行相同任務,比較用戶使用兩產(chǎn)品的肌肉舒適度。

      本項目主要應用時間域分析的指標,指可以在時間維度上反映肌電曲線的變化特征的評價指標,主要有積分肌電、平均振幅(MA)、均方根振幅(RMS)等。

      積分肌電(integrate EMG,IEMG),指所得肌電信號經(jīng)整流濾波求單位時間內(nèi)曲線下面積的總和,可反映肌電信號隨時間進行的強弱變化,是評價疲勞的重要手段。

      圖1 積分肌電圖

      如圖1所示為同一用戶使用A、B兩款吸塵器執(zhí)行地面清潔姿勢2分鐘靜止任務的積分肌電圖(一定時間內(nèi),所有參與活動的肌肉放電總量大?。?。由圖可知用戶累積的肌電變化為A高于B,同時,從肌電變化速率來看,用戶在使用B時,肌電變化相對A更慢、更平緩。表明該狀態(tài)下用戶使用B時,主力臂肌肉活動更少,較省力,不難推斷長時間在該狀態(tài)下使用B時用戶主力臂肌肉疲勞度更低。

      平均振幅(MA)反映肌肉電信號的強度,與參與的運動單位數(shù)目及放電頻率同步化程度有關(guān)。為驗證肌電信號與肌肉疲勞度的相關(guān)性,進行一組對比實驗,讓同一被試者分別提起大桶水和小瓶水并記錄肌電圖變化,實驗得出被試者主力臂肌電圖振幅情況差異明顯,提起大桶水時振幅明顯大于提起小瓶水時振幅,說明肌肉負荷越大,肌電信號波動越明顯。

      項目優(yōu)勢

      本項目結(jié)合手持式、推桿式吸塵器的使用痛點設計測試方案,并增加了使用疲勞度指標和測試方法。

      使用儀器輔助評測吸塵器的使用疲勞性,解決了以往只通過問卷、訪談等主觀評測方式造成評測結(jié)果可信度較低的問題。首次將表面肌電信號測試應用于家電的用戶體驗評價,通過客觀可視的數(shù)據(jù)填補了吸塵器舒適性測試無客觀測試數(shù)據(jù)的空白,量化了手持式、推桿式吸塵器疲勞度和舒適性。

      項目成果

      為消費者選購帶來更直接、關(guān)鍵的依據(jù),在產(chǎn)品需求挖掘與競品分析階段提供有效測試方法,在產(chǎn)品開發(fā)階段對樣機舒適性評價提供方法,在產(chǎn)品市場營銷階段制作測試傳播物料,利于用戶體驗評測項目推介,進一步提升用戶體驗評測的權(quán)威性。

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