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本发明公开了一种多尺度时频肌间耦合分析方法。本发明首先进行多通道表面肌电信号同步采集并进行预处理;并对预处理后的数据进行噪声辅助的多元经验模态分解,得到有用的IMF尺度分量。其次对IMF尺度分量进行同步提取变换;具体为:对每个IMF尺度分量进行短时傅里叶变换,再乘以一个相位因子后进行同步压缩变换。然后计算时频互信息、时频归一化互信息和时频条件互信息;最后将上述计算结果进行多尺度时频肌间耦合统计分析。本发明为定量研究脑卒中患者上肢康复运动过程中不同时频尺度下的肌间非线性耦合强度特性提供了一种新方法。