Í leit nútímans að vísindalegri hæfni, nákvæmri endurhæfingu og dýpri skilningi á hreyfingum manna, er rafvöðvatækni (EMG) ekki lengur eingöngu fyrir sjúkrahús; það er smám saman að fara inn í líkamsræktarstöðvar, íþróttateymi og rannsóknarstofur. Allt þetta kemur frá lykilhluta-rafskautum. Yfirborðs EMG rafskaut, einkum virka eins og viðkvæmur „hljóðnemi“, sem gerir okkur kleift að „heyra“ og „sjá“ vöðvavirkni í raun-. Þessi grein mun veita alhliða greiningu á þessu ótrúlega tóli.
Ⅰ. Surface EMG rafskaut: Hvað eru þau nákvæmlega?
Yfirborðs EMG rafskaut eru algengustEMGmerkjatökutæki sem við lendum í. Þeir eru venjulega örsmáir skynjarar úr leiðandi efnum (eins og silfurklóríði), hjúpaðir í miðju límplásturs sem er-húðaður með leiðandi hlaupi. Þegar þau eru borin á húðina mynda þau fullkomna lífrafmagnsmerkjaeiningu.
Kjarnaverkefni þeirra er að fanga lífrafmagnsmerkin sem myndast af vöðvahópum undir húðinni þegar þeir eru spenntir. Ímyndaðu þér að þegar heilinn þinn gefur út "samnings" skipun myndu þúsundir vöðvaþráða samtímis eða ósamstilltur örsmáa aðgerðarmöguleika. Þessi rafboð, eins og hljóð mismunandi hljóðfæra í sinfóníu, ferðast í gegnum vefvökva, fitu og húð og „heyrast“ að lokum af rafskautum á yfirborði húðarinnar. Hlutverk rafskautanna er að breyta þessum lífeðlisfræðilegu athöfnum í rafboð sem við getum mælt, skráð og greint.
Ⅱ. Í-dýptarreglur: Hvernig virkar það?
Til að skilja virkni þess þurfum við einfaldað líkan. Staðalleinnar-yfirborðs rafvöðvamyndataka (EMG)öflunarkerfi inniheldur venjulega þrjú rafskaut:
Tvö rafskaut: Þetta eru „master hljóðnemar“ sem eru settir samsíða hver öðrum á kviði markvöðvans, meðfram stefnu vöðvaþráðanna. Þeir eru ábyrgir fyrir því að fanga rafmerkjamuninn á milli tveggja punkta á því svæði.
Eitt viðmiðunarrafskaut: Þetta er venjulega komið fyrir á rafmagns „rólegum“ stað, eins og bein. Hlutverk þess er að þjóna sem sameiginlegur viðmiðunarpunktur, sem hjálpar magnaranum að útrýma alls staðar algengum-stillingatruflunum í umhverfinu (svo sem 50/60Hz truflun á afltíðni).
Verkflæðið er sem hér segir:
Merkjafanga: Verkunarmöguleikinn sem vöðvinn myndar fer fram í vefnum og myndar stöðugt breytilegt rafsvið. Rafskautin tvö skynja spennuna á sínum stað.
Mismunandi mögnun: Þetta er mikilvægasta skrefið. Magnarinn reiknar út spennumuninn á milli rafskautanna tveggja og magnar þennan mun. Flest truflunarmerki í umhverfinu hafa áhrif á bæði rafskautin samtímis og jafnt; þetta "hávaði" er að mestu hætt við útreikning á mismun. Raunveruleg merki sem koma frá vöðvanum, vegna seinkun á útbreiðslu og styrkleikamun milli rafskautanna tveggja, varðveitast og magnast upp. Þetta ferli bætir merkjagæði til muna.
Sía og stafræn: Magnaða merkið fer í gegnum röð sía til að fjarlægja mjög lága-hreyfingargripi og há-umhverfishljóð, sem á endanum er breytt í stafrænt merki og birt á tölvuskjá sem kunnugleg, sveiflukennd rafmynjamynd (EMG).
Ⅲ. Bestu starfshættir: Hvernig á að fá hágæða-merki?
Að fá áreiðanlegayfirborðs rafvöðvafræði (EMG) merki er miklu meira en einfaldlega að "tengja rafskautin." Eftirfarandi skref skipta sköpum:
Nákvæm staðsetning rafskauta: Þetta er mikilvægasta skrefið. Rafskautin verða að vera sett á vöðvamaga markvöðvans-þykkasta hluta vöðvans með hæsta styrk hreyfieininga-og stilla samsíða stefnu vöðvaþráðanna. Röng staðsetning mun leiða til veikburða, brenglaðra merkja eða jafnvel algjörra mistaka við að ná virkni markvöðvans. Mælt er með því að vísa til faglegra leiðbeininga um staðsetningu rafskauta (svo sem SENIAM staðlinum) fyrir notkun.
Ítarlegur húðundirbúningur: Húð, sérstaklega yfirborðshornlag og húðfita, er lélegur leiðari rafboða, dregur verulega úr og skekkir EMG merki. Þess vegna, áður en þú festir rafskautin, verður þú að:
Hreinsun: Þurrkaðu kröftuglega af festingarsvæðinu með 75% sprittþurrku til að fjarlægja fitu og dauða húð.
Fituhreinsun ef þörf krefur: Ef það er of mikil olía skaltu endurtaka hreinsunarferlið.
Létt húðflögnun ef þörf krefur: Fyrir svæði með mikið hár eða þykkt hornlag, skrúfaðu varlega með fínum sandpappír eða sérhæfðum skrúbb þar til húðin er aðeins rauð. Þetta skref dregur verulega úr viðnám húðarinnar og er lykillinn að því að bæta merki-til-hljóðhlutfallsins.
Draga úr þverræðu: Yfirborðsrafskaut hafa breitt „hlustunar“ svið. Þegar nálægir vöðvar (sérstaklega samverkandi vöðvar) dragast mjög saman, geta rafboð þeirra "lekið" til markrafskautsins, sem veldur "yfirræðu". Þessi möguleiki verður að hafa í huga þegar gögn eru túlkuð, sérstaklega þegar djúpir vöðvar eða litlir vöðvahópar eru greindir.
Ⅳ. Helstu umsóknarsviðsmyndir
Surface electromyography (SEMG)hefur mjög breitt úrval af forritum:
Íþróttavísindi: Að greina virkjunarröð, samhæfingarmynstur og þreytustig vöðva hjá íþróttamönnum við mismunandi hreyfingar til að hámarka tækni og þjálfunaráætlanir.
Endurhæfingarlækningar: Að meta hlutlægt endurheimt vöðvastarfsemi sjúklinga og leiðbeina endurhæfingarþjálfun, svo sem að ákvarða vöðvavirkjunargetu hjá heilablóðfallssjúklingum.
Vinnuvistfræði: Að meta áhrif vinnustöðu á vöðvaálag og koma í veg fyrir stoðkerfissjúkdóma.
Biofeedback: Gerir sjúklingum eða notendum kleift að sjá vöðvavirkni sína í rauntíma og læra hvernig á að stjórna eða slaka á tilteknum vöðvum á virkan hátt.
Niðurstaða
Yfirborðsrafskaut eru fyrsti og mikilvægasti gluggi okkar sem ekki-árásar inn í heim vöðvavirkni. Þau eru einföld og auðveld í notkun, en samt innihalda þau djúpstæðar meginreglur raflífeðlisfræði og merkjavinnslu. Rétt skilningur og nákvæm notkun þeirra er grundvallarforsenda þess að fá áreiðanleg gögn til að leiðbeina þjálfun, endurhæfingu og rannsóknum á vísindalegan hátt. Mundu, há-gæði EMG merki byrjar á vel-undirbúnu yfirborði húðarinnar og nákvæmlega staðsettu rafskauti.