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目的:等速肌力测试、表面肌电图(sEMG)技术在康复保健、运动训练、体育科研以及医学领域中都有着重要的作用。本研究旨在获取下肢膝、踝关节各一组主要屈伸肌(包括腓肠肌和胫骨前肌、股直肌和股二头肌)等速肌力与sEMG之间的关系,以此来说明用sEMG来直接评价肌肉用力情况时需进行标准化的必要性;同时通过标准化前后不同人同一肌肉或同一人不同肌肉之间sEMG参数值的比较来确定静力性和动力性哪种运动方式作为标准化值来评价肌肉用力情况更有效。方法:本研究运用高速摄影,表面肌电图测量以及等速肌力测试等方法对西安体育学院12名体育系男生进行研究,获得右侧下肢膝、踝关节屈伸肌四块肌肉(腓肠肌外侧、胫骨前肌、股直肌、股二头肌)在不同收缩方式(最大随意等长收缩(MVIC))及不同收缩速度(60°/s、180°/s)下的表面肌电图及肌力矩值的结果以及跳深动作的sEMG值。结果:(1)相同肌肉收缩过程中,肌力矩值与MA(平均振幅)的变化趋势呈现高度相关,相关系数r在0.6以上。(2)不同收缩形式、不同收缩速度下,肌肉峰力矩值随着收缩速度的增加而减小,踝关节的屈伸肌在等速60°/s、180°/s向心收缩中,肌峰力矩值与MVIC肌峰力矩值之间存在非常显著的差异(P<0.01、P<0.01);膝关节的屈伸肌在等速60°/s、180°/s向心收缩中,肌峰力矩值与MVIC肌峰力矩值之间也存在显著性差异(P<0.05、P<0.05)。此外,踝、膝关节屈伸肌的峰力矩比差异性显著(P<0.01、P<0.05)。(3)不同收缩形式、不同收缩速度下,RMS(均方根振幅)、i EMG(积分肌电)值会随着收缩速度的增加而减小,踝关节屈伸肌在等速60°/s、180°/s的向心收缩中,RMS与MVIC的RMS值相比有显著性差异(P<0.01、P<0.01;P<0.05、P<0.01),踝关节屈伸肌在等速60°/s、180°/s向心收缩下,iEMG与MVIC的iEMG值相比均有非常显著性差异(P<0.01);膝关节屈伸肌等速60°/s、180°/s向心收缩RMS、iEMG与MVIC相比也均有非常显著性差异(P<0.01)。在相同收缩方式下,踝关节的屈伸肌对比中,伸肌的RMS、iEMG值均小于屈肌且P<0.01差异性非常显著。而膝关节的屈伸肌对比中,最大等长随意收缩中伸肌的RMS小于屈肌的RMS值,P<0.05差异显著,等速60°/s向心收缩、180°/s向心收缩的RMS值大于屈肌的RMS值,P<0.05差异显著;最大等长随意收缩和等速180°/s向心收缩的iEMG值大于屈肌的iEMG P<0.05差异显著,而等速60°/s向心收缩的IEMG值小于屈肌的IEMG P<0.05差异显著。(4)跳深动作下肢肌肉sEMG标准化前后出现明显变化,踝关节屈伸肌RMS、iEMG值标准化后,以等速60°/s向心收缩为标准的标准化值与以MVIC为标准化的标准化值之间无显著性差异(P>0.05),而以等速180°/s为标准的标准化值与以MVIC为标准化的标准化值之间差异性非常显著(P<0.01);膝关节屈伸肌RMS、iEMG值标准化后,以等速60°/s和180°/s向心收缩为标准的标准化值与以MVIC为标准化的标准化值之间均存在非常显著的差异(P<0.01).(5)跳深动作下肢肌肉sEMG标准化后的值与跳深腾起速度之间均有一定的相关性,标准化后以最大随意等长收缩的标准化值与跳深腾起速度的相关性最高,以等速60°/s和180°/s向心收缩的标准化值与腾起速度有一定的相关性,但相关程度不高,尤其是以180°/s向心收缩的标准化值会出现不相关的现象。结论:(1)不同收缩形式不同收缩速度下,肌肉在最大用力的情况下,肌力矩值与sEMG值的变化趋势呈高度正相关:肌肉收缩过程中肌力矩值与MA变化趋势一致;最大随意等长收缩下的肌峰力矩值、RMS及iEMG值最大,等速向心运动中肌峰力矩值、RMS及i EMG值均随收缩速度的增大而减小。(2)屈伸肌对比中,踝、膝关节的伸肌峰力矩值均大于屈肌,膝关节伸肌的RMS、iEMG值均大于屈肌,与峰力矩特征一致,而踝关节伸肌的RMS、iEMG值均小于屈肌,与峰力矩值特征相反。表明由于表面肌电信号采集过程中受到众多因素的干扰,若要实现肌肉之间sEMG的比较必须进行sEMG测量的标准化处理。(3)跳深动作下肢肌肉标准化前后的sEMG值比较情况发生了明显的变化,以最大随意等长收缩为标准的sEMG标准化值与跳深腾起速度的相关性最高,因此要进行不同人同一肌肉或同一人不同肌肉之间sEMG的比较以最大随意等长收缩作为标准最为合理。