Εισαγωγή στο Ηλεκτρομυογράφημα

Παρουσίαση με θέμα: "Εισαγωγή στο Ηλεκτρομυογράφημα"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Εισαγωγή στο Ηλεκτρομυογράφημα
Δρ Παναγιώτης Τσακλής

2 Ορισμός του Ηλεκτρομυογραφήματος (ΗΜΓ)
Το ηλεκτρομυογράφημα είναι μία πειραματική τεχνική που έχει σχέση με την ανάπτυξη (εξέλιξη), καταγραφή και ανάλυση των μυοηλεκτρικών σημάτων, τα οποία διαμορφώνονται από φυσιολογικές παραμέτρους στην επιφάνεια της μεμβράνης της μυϊκής ίνας. Νευρολογικό ΗΜΓ: Η μυϊκή απάντηση στον εξωτερικό ηλεκτρικό ερεθισμό αναλύεται όντας ο μυς σε στατική κατάσταση. Κινησιολογικό ΗΜΓ: Η μελέτη της νευρομυϊκής δραστηριοποίησης μυών σε κατάσταση εργασίας, λειτουργικών κινήσεων και προπόνησης.

3 Χρησιμότητα του ΗΜΓ Το κινησιολογικό ΗΜΓ έχει καθιερωθεί ως ένα εργαλείο εκτίμησης για έρευνα, φυσικοθεραπεία και αποκατάσταση, προπόνηση και αλληλοεπίδραση του ανθρώπινου σώματος με τα βιομηχανικά προϊόντα και τις συνθήκες εργασίας

4 Χρησιμότητα του ΗΜΓ (συνέχεια)
Ιατρική Έρευνα Ορθοπεδική Χειρουργική Λειτουργική Νευρολογία Ανάλυση στάσης και κίνησης Εργονομία Ανάλυση απαιτήσεων Προφύλαξη από κίνδυνο Εργονομικός σχεδιασμός Πιστοποίηση προϊόντος Αθλητική Επιστήμη Βιολογική μηχανική Ανάλυση κίνησης Εκγύμναση μυϊκής δύναμης Αθλητική αποκατάσταση Αποκατάσταση Μεταχειρουργική/Ατύχημα Νευρολογική αποκατάσταση Φυσικοθεραπεία Θεραπεία ενεργής εκγύμνασης

5 Πλεονεκτήματα του ΗΜΓ Επιτρέπει τον άμεσο έλεγχο του μυός
Επιτρέπει την μέτρηση της μυϊκής απόδοσης Βοηθάει στην επιλογή αποφάσεων πριν/μετά το χειρουργείο Τεκμηριώνει την θεραπεία και την άθληση Βοηθάει τον ασθενή να ασκήσει σωστά τους μύες του Επιτρέπει την ανάλυση και την σωστή εκμετάλλευση των αθλητικών δραστηριοτήτων Ανιχνεύει τις μυϊκές απαντήσεις στις εργονομικές μελέτες

6 Κινητική Μονάδα Είναι η μικρότερη λειτουργική μονάδα για την ερμηνεία του νευρικού ελέγχου της μυϊκής σύσπασης. Ορίζεται και αποτελείται από το κυτταρικό σώμα και τους δενδρίτες ενός κινητικού νευρώνα, τις διακλαδώσεις του νευράξονα, και τις μυϊκές ίνες που νευρώνει. Ο όρος μονάδα σκιαγραφεί την συμπεριφορά των μυϊκών ινών ενός κινητικού νευρώνα λειτουργώντας ως μία βρισκόμενες κάτω από τον νευρικό ερεθισμό.

7 Διεγερσιμότητα της μυϊκής μεμβράνης
Το φαινόμενο της διεγερσιμότητας της μυϊκής μεμβράνης εξηγείται από το μοντέλο της ημιπερατής μεμβράνης του σχήματος Η ισορροπία των ιόντων Na+/Κ+ μεταξύ του ενδοκυττάριου και εξωκυττάριου χώρου δημιουργεί ένα δυναμικό ηρεμίας (-80,-90 mv) Διέγερση α-κινητικού νευρώνα Μεταφορά διέγερσης Λειτουργία αντλίας ιόντων Εισροή ιόντων Na+ στον Εισροή ιόντων Na+ στον εξωκυττάριο ενδοκυττάριο χώρο χώρο ( mv) ( mv) Φάση εκπόλωσης Φάση επαναπόλωσης

8 Δυναμικό Ενέργειας Με την εισροή ιόντων Na+ δημιουργείται ένα ηλεκτρικό μονοπολικό “ξέσπασμα” ( mv): Δυναμικό ενέργειας Το δυναμικό ενέργειας μεταδίδεται κατά μήκος των μυϊκών ινών αλλά και μέσα στην μυϊκή ίνα Η διέγερση προκαλεί έκκριση ιόντων Ca+ στον ενδοκυττάριο χώρο και αυτή με την σειρά της προκαλεί βράχυνση των συσταλτών στοιχείων των μυών. Αυτό είναι ένα συνεχόμενο αλυσιδωτό μοντέλο διέγερσης και σύσπασης.

9 Δυναμικό Ενέργειας (συνέχεια)
Το ΗΜΓ βασίζεται στο δυναμικό ενέργειας της μεμβράνης της μυϊκής ίνας που είναι αποτέλεσμα του κύκλου εκπόλωσης / επαναπόλωσης. Η έκταση της ζώνης εκπόλωσης είναι 1-3 mm. Μετά την αρχική διέγερση η ζώνη αυτή μεταδίδεται κατά μήκος της μυϊκής ίνας με ταχύτητα 2-6 m/sec και περνά στο μέρος του ηλεκτροδίου.

10 Αναπαραγωγή και Ανίχνευση του Σήματος
Χαρακτηριστική διπολική διαμόρφωση ηλεκτροδίων και μία διαφορική διερεύνηση (ενίσχυση) χρησιμοποιούνται για τις μετρήσεις των κινησιολογικών ΗΜΓ Εξαρτώμενο από την απόσταση μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων, το δίπολο δημιουργεί μία διαφορά δυναμικού. Το μοντέλο του σχήματος εξηγεί το πώς το μονοπολικό δυναμικό ενέργειας δημιουργεί ένα δίπολο σήμα μέσα σε αυτή την διαφορική διαδικασία Το ζευγάρι των ηλεκτροδίων καταγράφει το μέγεθος όλων των μυϊκών ινών της κινητικής μονάδας Χαρακτηριστικά συνοψίζονται σε ένα τριφασικό δυναμικό ενέργειας κινητικής μονάδας (MUAP-2) το οποίο διαφέρει στην μορφή και το μέγεθος ανάλογα με τον γεωμετρικό προσανατολισμό των ινών σε σχέση με την περιοχή των ηλεκτροδίων.

11 Σύνθεση του ΗΜΓ Ανόρθωση του MUAP
Στις κινησιολογικές μελέτες, το δυναμικό ενέργειας της κινητικής μονάδας όλων των ενεργών κινητικών ομάδων είναι ηλεκτρικά ανορθωμένο και παρατηρείται ως ένα δίπολο σήμα με συμμετρική κατανομή

12 Αρχή Σήματος – Συχνότητα Ενεργοποίησης
Είναι οι δύο σημαντικότεροι μηχανισμοί που επηρεάζουν το μέγεθος και την πυκνότητα του παρατηρηθέντος σήματος. Είναι οι κύριες στρατηγικές ελέγχου για να ρυθμίσουν την διαδικασία συστολής και να διαμορφώσουν την παραγωγή δύναμης του μυός.

13 Το Ακατέργαστο ΗΜΓ Σήμα
Ένα αφιλτράριστο και χωρίς επεξεργασία σήμα που ανιχνεύει την ανόρθωση του MUAP, ονομάζεται ακατέργαστο ΗΜΓ σήμα. Όταν ο μυς είναι χαλαρός μπορούμε να διακρίνουμε την βασική γραμμή του ΗΜΓ. Ο ακατέργαστος θόρυβος των βασικών γραμμών εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: την ποιότητα του ενισχυτή, τον θόρυβο του περιβάλλοντος, και την ποιότητα της δεδομένης κατάστασης ανίχνευσης. Η έρευνα για την ποιότητα των βασικών ΗΜΓ γραμμών, είναι ένα πολύ σημαντικό σημείο ελέγχου κάθε μέτρησης Ο υγιής χαλαρωμένος μυς δεν παρουσιάζει καμία σημαντική ΗΜΓ δραστηριότητα λόγω έλλειψης των δυνατοτήτων αποπόλωσης και δράσης

14 Παράγοντες που επηρεάζουν το ΗΜΓ σήμα
Χαρακτηριστικά των ιστών Η ηλεκτρική αγωγιμότητα διαφέρει στους διάφορους τύπους ιστών (φυσιολογικές αλλαγές, θερμοκρασία). Οι συνθήκες αλλάζουν από άτομο σε άτομο. Φυσιολογικές αντεγκλήσεις Γειτονικοί μύες μπορεί να παρεμβάλλουν το σήμα τους στον προς έλεγχο μυ. Οι αντεγκλήσεις αυτές δεν ξεπερνούν το 10-15% του ολικού σήματος. Ηλεκτρομυογραφικές ακίδες μπορεί να παρεμβληθούν στην ΗΜΓ καταγραφή ιδιαίτερα όταν αυτή γίνεται στον άνω κορμό – ωμική ζώνη.

15 Παράγοντες που επηρεάζουν το ΗΜΓ σήμα (συνέχεια)
Αλλαγές στην γεωμετρία μεταξύ μυός και περιοχής ηλεκτροδίων Οποιαδήποτε αλλαγή της απόστασης μεταξύ της προέλευσης του σήματος (παραγωγή) και της περιοχής ανίχνευσης θα αλλάξουν την ανάγνωση του ΗΜΓ. Είναι ένα σημαντικό πρόβλημα όλων των δυναμικών μελετών μετακίνησης και μπορεί επίσης να προκληθεί και από την εξωτερική πίεση. Εξωτερικοί θόρυβοι Ειδική προσοχή απαιτείται στα πολύ θορυβώδη ηλεκτρικά περιβάλλοντα τα οποία τις περισσότερες φορές δημιουργούν δυνατά βουητά παραγόμενα από την κακή γείωση άλλων ηλεκτρικών εξωτερικών συσκευών. Ηλεκτρόδια και Ενισχυτές Η επιλογή/ποιότητα των ηλεκτροδίων και των εσωτερικών ενισχυτών μπορεί να προσθέσουν, εάν παράγουν επιπλέον θόρυβο, το περιεχόμενο σημάτων στην βασική γραμμή ΗΜΓ.

16 ΗΜΓ Ενισχυτές Οι ΗΜΓ ενισχυτές δρουν σαν διαφορικοί ενισχυτές και το κύριο ποιοτικό τους στοιχείο είναι η δυνατότητά τους να απορρίπτουν και να αποβάλλουν τους εξωτερικούς θορύβους. Έχουν ακόμα την δυνατότητα να ανιχνεύσουν πιθανές διαφορές μεταξύ των ηλεκτροδίων και να ακυρώσουν τις εξωτερικές παρεμβάσεις. Τα εξωτερικά σήματα θορύβου είναι όμοια στην φάση και το εύρος. Ο όρος “common mode gain” : κέρδος κοινής μεθόδου, αναφέρεται στην είσοδο/έξοδο των σημάτων. Ο όρος “common mode rejection ratio”(CMRR): δείκτης απόρριψης κοινής μεθόδου, αντιπροσωπεύει την σχέση μεταξύ κέρδους κοινής και διαφορικής μεθόδου οπότε και αποτελεί κριτήριο για την ποιότητα της επιλεγμένης τεχνικής ενίσχυσης. Το CMRR πρέπει να είναι όσο το δυνατόν υψηλότερο επειδή η αποβολή των παρεμβαλλόμενων σημάτων διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην ποιότητα. Οποιαδήποτε τιμή του δείκτη μεγαλύτερη του 95dB θεωρείται αποδεκτή.

17 ΗΜΓ Προ-ενισχυτές Αυτοί οι μικροί ενισχυτές είναι ενσωματωμένοι στα καλώδια ή τοποθετημένοι πάνω από τα ηλεκτρόδια Έχουν σαν πλεονέκτημα την πρόωρη ανίχνευση του σήματος και την διαβίβασή του σε ένα χαμηλού επιπέδου ohm που είναι λιγότερο ευαίσθητο στους εξωτερικούς θορύβους (λόγω μετακίνησης) Έχουν σαν μειονέκτημα την αυξημένη πιθανότητα καταγραφής εξωτερικών θορύβων λόγω πίεσης και δεν επιτρέπουν την ελεύθερη επιλογή των τύπων των ηλεκτροδίων Τα μη ενισχυμένα ΗΜΓ σήματα του δέρματος έχουν χαρακτηριστική φόρτιση/δαπάνη μεταξύ μερικών micro volts και δύο-τριών mill volt Το σήμα ενισχύεται από έναν παράγοντα τουλάχιστον 500 (προ-ενισχυτές) σε 1000 (παθητικές μονάδες καλωδίων) Η σύνθετη αντίσταση εισαγωγής του ενισχυτή πρέπει να έχει μία αξία τουλάχιστον 10x της δεδομένης σύνθετης αντίστασης του ηλεκτροδίου Το φάσμα συχνότητας ενός ενισχυτή ΗΜΓ πρέπει να αρχίζει από 10 Hz υψιπερατά και να ανέβει σε 500 Hz χαμηλής διέλευσης

18 Επεξεργασία του ΗΜΓ σήματος
Προτού το σήμα αναλυθεί στον υπολογιστή πρέπει να μετατραπεί από αναλογική τάση σε ψηφιακό σήμα Η ανάλυση των πινάκων μέτρησης Α/Ψ πρέπει να μετατρέψει κατάλληλα την αναμενόμενη σειρά εύρους Ένας πίνακας 12 bit Α/Ψ μπορεί να διαχωρίσει την σειρά τάσης του σήματος εισαγωγής σε 4095 διαστήματα. Όμως τα πολύ μικρά σήματα μπορεί να χρειαστούν υψηλότερη ενίσχυση για να επιτύχουν μία καλύτερη ανάλυση

19 Επεξεργασία του ΗΜΓ σήματος (συνέχεια)
Α/Ψ Ποσοστό Δειγματοληψίας Ένα πολύ σημαντικό στοιχείο είναι η επιλογή μιας κατάλληλης συχνότητας δειγματοληψίας Για να γίνει μια σωστή μετάφραση/ανάλυση όλου του φάσματος της συχνότητας, το ποσοστό δειγματοληψίας στο οποίο ο πίνακας Α/Ψ καθορίζει την τάση του εισερχόμενου σήματος, πρέπει να είναι τουλάχιστον διπλάσιο από την μέγιστη αναμενόμενη συχνότητα του σήματος Αυτή η σχέση έχει περιγραφεί από το θεώρημα δειγματοληψίας του Nyquist: λαμβάνοντας δείγμα ενός σήματος με πολύ χαμηλή συχνότητα οδηγούμαστε σε “ψευδή” αποτελέσματα

20 Διαδικασία Προετοιμασίας του Δέρματος
Η ποιότητα της μέτρησης του ΗΜΓ εξαρτάται από την κατάλληλη προετοιμασία του δέρματος και την σωστή τοποθέτηση των ηλεκτροδίων Η κύρια στρατηγική της προετοιμασίας του δέρματος έχει ως στόχο την σταθερή επαφή του ηλεκτροδίου και την χαμηλή σύνθετη αντίσταση του δέρματος Οι περισσότεροι σύγχρονοι ΗΜΓ ενισχυτές είναι σχεδιασμένοι για σύνθετη αντίσταση δέρματος μεταξύ 5-50 KOhm Διαδικασίες Αφαίρεση των τριχών: είναι αναγκαία για την καλύτερη επαφή των ηλεκτροδίων Καθαρισμός δέρματος: Με ειδικές λειαντικές κρέμες που αφαιρούν τα νεκρά κύτταρα Με ένα πολύ λεπτό/μαλακό γυαλόχαρτο: με ελεγχόμενη πίεση, 3-4 φορές είναι αρκετές Με οινόπνευμα χρησιμοποιώντας μία υφασμάτινη πετσέτα

21 Ηλεκτρόδια Επιφανείας Δέρματος
Τα ηλεκτρόδια αυτά λόγω των χαρακτηριστικών τους χρησιμοποιούνται στις κινησιολογικές μελέτες Έχουν εύκολο και γρήγορο χειρισμό Μπορούν να ανιχνεύσουν μόνο μύες επιφάνειες Η διάμετρος τους πρέπει να είναι 1 cm ή μικρότερη Η επιλογή ενός τύπου ηλεκτροδίων εξαρτάται έντονα από την δεδομένη έρευνα και κατάσταση. Ένας τύπος ηλεκτροδίου δεν μπορεί να καλύψει όλες τις πιθανές απαιτήσεις

22 Ηλεκτρόδια Λεπτών Καλωδίων
Λόγω των μετακινήσεων των μυών στις κινησιολογικές μελέτες είναι σωστό να χρησιμοποιούνται λεπτά, εύκαμπτα ηλεκτρόδια λεπτών καλωδίων μέσα στα βαθύτερα στρώματα των μυών Τα αποστειρωμένα, ταξινομημένα κατά ζεύγος ή μονά καλώδια γάντζων εισέρχονται από τις κοίλες βελόνες και ο κατάλληλος εντοπισμός τους γίνεται από την απεικόνιση των υπερήχων

23 Οδηγίες Εφαρμογής Ηλεκτροδίων
Τα υγρά gel ηλεκτρόδια έχουν την καλύτερη εφαρμογή στο δέρμα Χρησιμοποιείστε μικρά ηλεκτρόδια για να αυξήσετε την αποτελεσματικότητα των μετρήσεων Όσο μικρότερο το ηλεκτρόδιο (ενεργή περιοχή ανίχνευσης), τόσο υψηλότερες οι τιμές σύνθετης αντίστασης Επιλέξτε την πιο μικρή απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων για να αυξήσετε την επιλεκτικότητα Η πιο κατάλληλη απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων είναι 2 cm Εφαρμόστε τα ηλεκτρόδια παράλληλα στην κατεύθυνση των μυϊκών ινών Επιλέξτε το κύριο μέρος της μυϊκής ατράκτου για καλύτερη επιλεκτικότητα Αποφύγετε τις περιοχές κινητικών σημείων Προσέξτε τα ηλεκτρόδια να βρίσκονται στην ενεργή περιοχή του μυός κατά την διάρκεια της μυϊκής βράχυνσης Χρησιμοποιήστε ένα σύστημα χαρτογράφησης και μέτρησης αποστάσεων μεταξύ των ηλεκτροδίων και συμβουλευτείτε τα ανατομικά σημεία Χρησιμοποιείστε ηλεκτρόδια με αποκεντρωμένη σύνδεση καλωδίων εάν αναμένετε αυξανόμενη πίεση στα ηλεκτρόδια

24 Ανατομικά Σημεία Αναφοράς

25 Ειδικά θέματα εφαρμογής των ηλεκτροδίων
Περιοχές Κινητικών Σημείων Ερευνητές συστήνουν να μην τοποθετούνται ηλεκτρόδια στις περιοχές κινητικών σημείων λόγω της μεγάλης αστάθειας των σημάτων στα σημεία αυτά Σχετική Κινητικότητα της Μυϊκής Ατράκτου Είναι αρκετά σημαντική η τοποθέτηση του ζεύγους των ηλεκτροδίων σε ένα κεντρικό σημείο της μυϊκής ατράκτου έχοντας υπόψη την πιθανή μετακίνηση του μυός κατά την διάρκεια της κίνησης Ο δικέφαλος βραχιόνιος είναι μυς που απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή Προσοχή απαιτείται ακόμα όταν το δέρμα βραχύνεται ή επιμηκύνεται

26 Χάρτης Μυών- Μετωπιαίο Επίπεδο
Ο χάρτης αυτός δείχνει μία επιλογή μυών που είναι χαρακτηριστική στις κινησιολογικές μελέτες

27 Χάρτης Ραχιαίων Μυών

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37 Παραδείγματα…

38 Παραδείγματα…

39 Παραδείγματα…

40 Παραδείγματα…

41 Παραδείγματα…

42 Παραδείγματα…

43 Παραδείγματα…

44 Παραδείγματα…

45 Παραδείγματα…

46 Μέρος 2ον

47 Διαδικασία Ελέγχου Σημάτων
Είναι μία σημαντική διαδικασία μέσα σε όλες τις έρευνες ΗΜΓ για να ελέγξουν την ισχύ και την ποιότητα των σημάτων ΗΜΓ ανεξάρτητα από την μέθοδο προετοιμασίας του δέρματος και την τεχνική εφαρμογής ηλεκτροδίων Απόδειξη της ισχύος των σημάτων ΗΜΓ Αυτή η διαδικασία εξετάζει την ύπαρξη σωστής μέτρησης και την εξακρίβωση έγκυρων σημάτων. Ο έλεγχος όλων των συνδέσεων μπορεί να επιβεβαιώσει το ΗΜΓ σήμα με μια συγκεκριμένη δοκιμή λειτουργίας για εκείνο τον ιδιαίτερο μυ. Μέσα από τον ποιοτικό έλεγχο της βασικής γραμμής ΗΜΓ μπορούμε επίσης να ελέγξουμε την ευαισθησία μιας περιοχής ηλεκτροδίων σε σχέση με την μετακίνηση καλωδίων, τις μετακινήσεις άκρων κα την τοπική πίεση

48 Διαδικασία Ελέγχου Σημάτων (συνέχεια)
Δοκιμή σύνθετης αντίστασης Εάν η προετοιμασία του δέρματος έγινε κατάλληλα, το δέρμα παίρνει ένα ανοιχτό κόκκινο χρώμα. Αυτό δείχνει μια καλή αντίσταση δέρματος. Για να αποδειχθεί το παραπάνω πρέπει να μετρηθεί η Ohm αντίσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων.

49 Διαδικασία Ελέγχου Σημάτων (συνέχεια)
Έλεγχος ποιότητας της ακατέργαστης ΗΜΓ βασικής γραμμής Ο έλεγχος αυτός είναι πολύ σημαντικός και δεν πρέπει να αντικαθίσταται από οποιαδήποτε άλλη μέθοδο. Ο ενισχυτής πρέπει να λάβει ένα σήμα όχι μεγαλύτερο από μερικά micro volt. Και αυτό το ευαίσθητο σήμα μπορεί εύκολα να επηρεαστεί από τις εξωτερικές πηγές θορύβου εάν δεν αντιμετωπιστεί σωστά. Συνδέστε τα ηλεκτρόδια με τον ενισχυτή Ξεκινήστε το όργανο ελέγχου και το zoom Ζητήστε από τον ασθενή να χαλαρώσει εντελώς

50 Διαδικασία Ελέγχου Σημάτων (συνέχεια)
Έλεγχος ποιότητας της ακατέργαστης ΗΜΓ βασικής γραμμής (συνέχεια) Ο έλεγχος των βασικών ΗΜΓ γραμμών εστιάζεται σε αυτούς τους 3 σημαντικούς παράγοντες: α) Θόρυβος βασικής γραμμής β)Αντιστάθμιση βασικής γραμμής γ)Μετατόπιση βασικής γραμμής

51 Διαδικασία Ελέγχου Σημάτων (συνέχεια)
Ανάλυση κατανομής συχνότητας Οι σημερινοί υπολογιστές επιτρέπουν έναν εύκολο και γρήγορο έλεγχο της κατανομής συχνότητας ΗΜΓ. Το μεγαλύτερο μέρος της ισχύος συχνότητας ΗΜΓ βρίσκεται μεταξύ Hz Υπολογίζεται από τον γρήγορο μετασχηματισμό Fourier (FFT) Παρουσιάζεται γραφικά ως συνολικό φάσμα δύναμης του σήματος ΗΜΓ Η ακριβής μορφή του συνολικού φάσματος δύναμης μπορεί να ποικίλει ευρέως ανάλογα με τις FFT τοποθετήσεις και τους όρους μέτρησης

52 ΗΜΓ Εξωτερικές Πηγές Θορύβου
Λόγω της ευαίσθητης φύσης του (έναρξη από λίγα micro volts) το ΗΜΓ σήμα μπορεί να επηρεαστεί από εξωτερικές πηγές θορύβου. Παρεμβολές δυνατών βουητών Ο ΗΜΓ ενισχυτής μπορεί να καταγράψει δυνατά βουητά εάν τα ηλεκτρόδια δεν είναι σωστά τοποθετημένά ή παρεμβάλλονται σήματα άλλων ηλεκτρικών συσκευών μη καλά γειωμένων Αντιστάθμιση βασικής γραμμής Αυτό μπορεί να συμβεί εάν ο ασθενής δεν είναι χαλαρός κατά την έναρξη της μέτρησης

53 ΗΜΓ Εξωτερικές Πηγές Θορύβου (συνέχεια)
Μετατόπιση βασικής γραμμής Συμβαίνει όταν τα καλώδια κινούνται πάρα πολύ ή η απόσταση της μυϊκής ατράκτου και των ηλεκτροδίων έχει αλλάξει ΗΚΓ πηγή εξωτερικού θορύβου Συμβαίνει όταν η μέτρηση γίνεται κοντά στην καρδιά όπου το ένα σήμα μπορεί να επηρεάσει το άλλο. Αυτή η εξωτερική πηγή συχνά δεν μπορεί να αποφευχθεί.

54 Προετοιμασία ΗΜΓ Ζητήστε από τον ασθενή σας να φορέσει τα κατάλληλα ενδύματα Αποφασίστε ποια τεχνική θα χρησιμοποιήσετε για να προσδιορίσετε την περιοχή του ηλεκτροδίου και τα ανατομικά οδηγά σημεία Καθαρίστε το δέρμα με λειαντικό/αγώγιμο υγρό Συνδέστε τα ηλεκτρόδια παράλληλα με τις μυϊκές ίνες σε απόσταση 2 cm το καθένα, χρησιμοποιείστε τα μικρότερα διαθέσιμα ηλεκτρόδια Περιμένετε τουλάχιστον 3 λεπτά και χρησιμοποιήστε τον χρόνο για διάταση, ζέσταμα και προετοιμασία του ασθενούς Συνδέστε και σταθεροποιείστε τα καλώδια Ζητήστε από τον ασθενή να ξαπλώσει και να χαλαρώσει Ξεκινήστε το όργανο ελέγχου σημάτων και ελέγξτε κάθε ΗΜΓ ίχνος: έλεγχος βασικών γραμμών Ελέγξτε τις ΗΜΓ εκρήξεις ενέργειας: βλέπω ΗΜΓ?

55 Επεξεργασία Σήματος - Διόρθωση
Η ακατέργαστη καταγραφή ΗΜΓ περιέχει πολύ σημαντικές πληροφορίες και χρησιμεύει ως τεκμηρίωση για την εννεύρωση των μυών Αρκετά χαρακτηριστικά και ποιοτικές αξιολογήσεις μπορούν να παραχθούν και να δώσουν μια σημαντική πρώτη κατανόηση του νευρομυϊκού ελέγχου Η ποσοτική ανάλυση του εύρους ακολουθεί συγκεκριμένα βήματα επεξεργασίας ΗΜΓ που εφαρμόζονται για να αυξήσουν την αξιοπιστία και την ισχύ των συμπερασμάτων Πλήρη διόρθωση κυμάτων Σε πρώτη φάση όλα τα αρνητικά εύρη μετατρέπονται σε θετικά. Οι αρνητικές ακίδες κινούνται επάνω ή απεικονίζονται από την βασική γραμμή.

56 Επεξεργασία Σήματος – Λείανση (Ομαλοποίηση)
Εξαιτίας του γεγονότος ότι το πραγματικό σύνολο στρατολογημένων κινητικών μονάδων αλλάζει συνεχώς μέσα στην διάμετρο των διαθέσιμων κινητικών μονάδων, ο τρόπος (δυνατότητα) με τον οποίο γίνεται η ανόρθωση του δυναμικού ενέργειας των κινητικών μονάδων , είναι αυθαίρετος.

57 Επεξεργασία Σήματος – Λείανση (Ομαλοποίηση) (συνέχεια)
Κινητός Μέσος Όρος (Movag): Βάση προκαθορισμένης περιόδου χρόνου, ένα ορισμένο ποσό στοιχείων υπολογίζεται κατά μέσο όρο χρησιμοποιώντας την τεχνική λείανσης (ομαλοποίησης). Εάν χρησιμοποιείται για τα διορθωμένα σήματα, καλείται μέση αποκατεστημένη αξία (AVR) και χρησιμεύει ως εκτιμητής της συμπεριφοράς του εύρους. Μέσο τετράφωνο Ρίζας (RMS): απεικονίζει την μέση δύναμη του σήματος

58 Επεξεργασία Σήματος – Ψηφιακό Φιλτράρισμα
Στις κοινές κινησιολογικές μελέτες απαιτείται πρόσθετο φιλτράρισμα Οι επιστήμονες συστήνουν ότι ο στόχος είναι να μετρηθεί το ΗΜΓ στο πλήρες μήκος ζωνών από Hz Οποιοδήποτε είδος φίλτρου που ακυρώνει/μυώνει θορύβους Hz δεν γίνεται αποδεκτό διότι καταστρέφει πάρα πολύ δύναμη σημάτων

59 Επεξεργασία Σήματος – Ψηφιακό Φιλτράρισμα (συνέχεια)
Εφαρμογή φίλτρων στο ΗΜΓ Σε ορισμένες καταστάσεις είναι αναγκαία η εφαρμογή φίλτρων. Στην λείανση Movag και RMS ένα φίλτρο στα 6Hz μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσει ένα γραμμικό περιβάλλων ΗΜΓ Το όφελος των υψηλότερων ψηφιακών φίλτρων είναι η κατ’επανάληψη εφαρμογή τους για την ελαχιστοποίηση του φαινομένου μετατόπισης φάσης

60 Επεξεργασία Σήματος – Έκταση Ομαλοποίησης
Ένα μεγάλο μειονέκτημα της ΗΜΓ ανάλυσης είναι ότι τα στοιχεία εύρους επηρεάζονται έντονα από την κατάσταση ανίχνευσης Η ανίχνευση των σημάτων μπορεί να διαφέρει μεταξύ των περιοχών των ηλεκτροδίων ή και ακόμα και σε μετρήσεις από μέρα σε μέρα στον ίδιο μυ. Η λύση για να ξεπεραστεί αυτή η αβεβαιότητα των σημάτων είναι η ομαλοποίηση του σήματος. Η βασική ιδέα είναι να βαθμολογηθεί η αξία των micro volts σε μία μοναδική μονάδα βαθμολόγησης με την φυσιολογική σχετικότητα Η κύρια επίδραση όλων των μεθόδων ομαλοποίησης είναι ότι η επιρροή του δεδομένου όρου ανίχνευσης αποβάλλεται και τα στοιχεία των micro volt είναι ποσοστό επί τοις εκατό της επιλεγμένης αξίας αναφοράς

61 Επεξεργασία Σήματος – Έκταση Ομαλοποίησης (συνέχεια)
Η έννοια της MVC Ομαλοποίησης Η δημοφιλέστερη μέθοδος καλείται MVC ομαλοποίηση η οποία αναφέρεται σε μία μέγιστη εθελοντική συστολή που γίνεται πριν τις δοκιμές Οι MVC συστολές εκτελούνται ενάντια σε στατική αντίσταση Λογικά οι ασθενείς δεν μπορούν να μην εκτελέσουν MVC με τις τραυματισμένες δομές και εναλλακτικές μέθοδοι επεξεργασίας και ανάλυσης πρέπει να εξεταστούν

62 Επεξεργασία Σήματος – Έκταση Ομαλοποίησης (συνέχεια)
Η πρακτική της MVC ομαλοποίησης Η MVC δοκιμή πρέπει να εκτελεσθεί για κάθε μυ ξεχωριστά Το πρώτο βήμα είναι η εύρεση μιας άσκησης που να επιτρέπει την μέγιστη εννεύρωση Για τους μύες των άκρων, απομονωμένες απλές κινήσεις αρθρώσεων που σταθεροποιήθηκαν στις μέσες θέσεις μέσα στην σειρά κίνησης (ROM) έδωσαν καλύτερα αποτελέσματα Για τους μύες του κορμού οι ασκήσεις αλυσίδας δίνουν καλύτερα αποτελέσματα Η ίδια MVC αξία δεν υπολογίζεται ως ενιαίο μέγιστο σημείο στοιχείων που θα σήμαινε πάρα πολύ μεταβλητότητα. Μια πιο σταθερή αξία αναφοράς είναι το μέσο εύρος του υψηλότερου μέρους σημάτων

63 MVC Θέσεις για Αντιβράχιο – Μύες Ώμου/Πλάτης
Αντιβράχιο καμπτήρες/εκτείνοντες Δικέφαλος βραχιόνιος Τρικέφαλος βραχιόνιος Δελτοειδής Μέγας θωρακικός Τραπεζοειδής κάτω μοίρα Υπακάνθιος Τραπεζοειδής ρομβοειδής Πλατύς ραχιαίος τραπεζοειδής άνω μοίρα

64 MVC Θέσεις για Μύες Κορμού, Ισχίου, Κάτω Άκρου
Ορθός κοιλιακό, έσω λοξός Έξω λοξός Ιερονωτιαιος Μέγας γλουτιαίος Μέσος γλουτιαίος Προσαγωγοί Ορθός μηριαίος Ισχιοκνημιαιοι Γαστροκνήμιος Υποκνημιδιος Πρόσθιος κνημιαιος

65 Οφέλη της MVC Ομαλοποίησης

66 Μειονεκτήματα της MVC Ομαλοποίησης
Ακόμα και σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχουν επιφυλάξεις σχετικά με την ικανότητα του ασθενούς να εκτελέσει μια έγκυρη δοκιμή, την επιτυχία της δοκιμαστικής άσκησης να “πιάσει” τον μυ, την αντιπροσωπευτικότητα του επιλεγμένου μυ για δυναμικές κινήσεις, κ.λ.π. Για την δοκιμή MVC σπαταλάται πολύς χρόνος (τουλάχιστον 1 ώρα για προετοιμασία. Αρκετοί επιστήμονες δεν πιστεύουν στην χρησιμότητα της MVC ομαλοποίησης, ιδιαίτερα όταν δουλεύουν με ομάδες ασθενών.

67 Εύρος Κανονικοποιημένου Εσωτερικού Μέσου ή Μέγιστης Τιμής
Μερικοί ερευνητές συστήνουν την κανονικοποίηση εύρους στην μέση αξία που βρίσκεται σε κάθε δοκιμή. Μπορεί να έχει στατιστικά οφέλη, όπως το μειωμένο εύρος τυπικής απόκλισης, αλλά δεδομένου ότι αυτή η μέθοδος κανονικοποίησης δεν αλλάζει την μορφή και αναλογίες μέσα στην υπολογισμένη κατά μέσο όρο καμπύλη ΗΜΓ, το όφελος είναι ακαδημαϊκό και λιγότερο πρακτικής αξίας. Εναλλακτικά η μέγιστη τιμή μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σημείο αναφοράς.

68 Πώς Αφαιρούνται οι ΗΚΓ Πηγές Θορύβου
Το ΗΚΓ μπορεί να θεωρηθεί ως ΗΜΓ της καρδιάς, αλλά λόγω του ότι ο ηλεκτρικός συγχρονισμός είναι ισχυρότερος κατά έναν παράγοντα 1000 (millivolt αντί microvolt), μπορεί εύκολα να μεταναστεύσει μέσω του σωματικού ιστού και να φτάσει περιοχές ηλεκτροδίων στο ανώτερο σώμα. Οι επικίνδυνες περιοχές είναι οι περιοχές μυών κοντά στην καρδιά, όπως ο ώμος και οι μύες του άνω κορμού. Είναι μια αναπόφευκτα βιολογική πηγή θορύβου που δεν μπορεί εύκολα να φιλτραριστεί. Έχοντας μια κεντρική συχνότητα 80 Hz, βρίσκεται μέσα στην μέγιστη περιοχή ισχύος του φάσματος συχνότητας του ΗΜΓ. Περίπλοκοι αλγόριθμοι μπορούν να “καθαρίσουν” τα περισσότερα από τα περιεχόμενα του ΗΚΓ χωρίς να επηρεαστεί το αληθινό φάσμα εύρους και ισχύος του ΗΜΓ.

69 Φυσική Μεταβλητότητα των Ανθρώπινων Κινήσεων
Ακόμα και σε μία ιδιαίτερα τυποποιημένη σειρά κίνησης όπως η ισοκινητική κάμψη/έκταση του γόνατου, είναι ορατή μια διαφορά σημάτων στο ΗΜΓ μεταξύ των επαναλήψεων . Ο σημαντικότερος λόγος είναι η συντονισμένη μεταβλητότητα της ανθρώπινης κίνησης. Μη όντας ρομπότ είναι δύσκολο για τα άτομα να αναπαράγουν μια κίνηση για δεύτερη φορά. Έτσι το εύρος των τυπικών αποκλίσεων για τις μέσες καμπύλες ΗΜΓ είναι μεγαλύτερο.

70 Η Έννοια της Χρονικής Ομαλοποίησης
Οποιοσδήποτε υπολογισμός μέσου όρου επαναλαμβανόμενων κινήσεων απαιτεί ομαλοποίηση. Η δημοφιλέστερη έννοια για τη ανάλυση του βηματισμού χωρίζει όλες τις επαναλήψεις μέσα σε μια δεδομένη ακολουθία, σε ένα ίσο ποσό περιόδου και υπολογίζει την μέση τιμή κάθε περιόδου.

71 Μέσος Όρος Χρόνου Ομαλοποίησης
Κάθε επανάληψη υπολογίζεται κατά μέσο όρο σε μια καμπύλη, την μέση καμπύλη ή την μέση καμπύλη συνόλου. Συνήθως η μεταβλητότητα μεταξύ των επαναλήψεων απεικονίζεται σε ένα φάσμα +/- 1 τυπικής απόκλισης. Σε κλινικό τεστ, ο συντελεστής διαφοροποίησης μπορεί εύκολα να φτάσει τιμές > 50% (δεν είναι ασυνήθιστη τιμή για π.χ. βηματισμό). Ο υπολογισμός του μέσου όρου έχει μια πρόσθετη επίδραση “λειαίνοντας” το σχέδιο του ΗΜΓ. Μεγάλο πλεονέκτημα της μεθόδου είναι ότι επιτρέπει την σύγκριση μεταξύ του ατόμου και των δραστηριοτήτων. Είναι η καλύτερη μέθοδος για να περιγράψει την εννεύρωση.

72 Υπολογισμός του Μέσου Όρου Χωρίς Χρονική Ομαλοποίηση
Για την ανάλυση των χαρακτηριστικών εννέυρωσης με κύκλου βράχυνσης/επιμήκυνσης ή καμπύλη αντανακλαστικών, οποιαδήποτε χρονική ομαλοποίηση πρέπει να αποφεύγεται γιατί μπορεί να καταστρέψει τα αληθινά χαρακτηριστικά του χρόνου που μπορούν να μετρηθούν σε μερικά milli-seconds. Μια εναλλακτική μέθοδος είναι ο υπολογισμός του μέσου όρου μιας σταθερής περιόδου πρίν και μετά από ένα ορισμένο γεγονός.

73 Τυποποιημένες Παράμετροι Εύρους
Όπως οποιαδήποτε άλλη καμπύλη μέτρησης, ίχνη ΗΜΓ μπορούν να υπολογιστούν με τις τυποποιημένες παραμέτρους εύρους, όπως η μέση, μέγιστη, ελάχιστη τιμή, επιφάνεια και κλίση. Η μέγιστη τιμή ΗΜΓ είναι σημαντική μόνο για τις υπολογισμένες κατά μέσο όρο καμπύλες επειδή ακόμα και για τα “λειαμένα” ευθειοποιημένα ίχνη ΗΜΓ, είναι ακόμα πολύ μεταβλητή. Μια λογική τροποποίηση του υπολογισμού της μέγιστης τιμής, είναι ο υπολογισμός της μέσης μέγιστης τιμής: π.χ. Οι πρώτες 10 υψηλότερες τιμές εντός μιας περιόδου ανάλυσης υπολογίζονται κατά μέσο όρο στη μέση μέγιστη τιμή. Η μέση τιμή εύρος ενός επιλεγμένου διαστήματος ανάλυσης είναι πιθανώς ο σημαντικότερος υπολογισμός ΗΜΓ, επειδή είναι λιγότερο ευαίσθητος στις διαφορές διάρκειας των διαστημάτων ανάλυσης. Η μέση τιμή ΗΜΓ περιγράφει καλύτερα τα ακαθάριστα στοιχεία εννεύρωσης ενός επιλεγμένου μυός και λειτουργεί καλύτερα για συγκριτικές αναλύσεις. Η επιφάνεια είναι το αληθινό μαθηματικό ολοκλήρωμα κάτω από το εύρος ΗΜΓ για μια ορισμένη περίοδο ανάλυσης.

74 Υπολογισμός των Περιεχομένων Συχνότητας
Η τεχνολογία των σύγχρονων Η/Υ διευκολύνει την χρήση των Γρήγορων Μετασχηματισμών Fourier (FFT) για την ανάλυση και τον υπολογισμό των περιεχομένων συχνότητας των σημάτων ΗΜΓ. Σε ένα μοντέλο, ένα ανορθωμένο σήμα ΗΜΓ μπορεί να θεωρηθεί ως άθροισμα ημιτονοειδών κυμάτων με διαφορετική ταχύτητα συχνότητας. Ο αλγόριθμος FFT μπορεί να περιγραφεί ως αποσύνθεση του σήματος ΗΜΓ στα ημιτονοειδή περιεχόμενα από τα οποία αποτελείται

75 Παράμετροι Ανάλυσης του Συνολικού Φάσματος Ισχύος
Το συνολικό φάσμα ισχύος μπορεί να υπολογιστεί από τις ακόλουθες παραμέτρους συχνότητας: Μέση Συχνότητα, ως μαθηματικός μέσος όρος της καμπύλης φάσματος Συνολική Ισχύς, ως το ολοκλήρωμα κάτω από την καμπύλη φάσματος Μεσαία Συχνότητα, ως παράμετρο που διαιρεί την συνολική επιφάνεια ισχύς σε δύο ίσα μέρη. Η Μέγιστη Ισχύς, η μέγιστη τιμή της συνολκής καμπύλης φάσματος ισχύος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει τα χαρακτηριστικά της συχνότητας. Στην εφαρμοσμένη ανάλυση συχνότητας ΗΜΓ, οι σημαντικότερες παράμετροι είναι η μέση και η μεσαία συχνότητα, καθώς και οι αλλαγές χρονικών περιοχών τους στις συνεχείς συστολές.

76 Παράμετροι Σχετικές με τον Χρόνο
Ο “Χρόνος για το Μέγιστο” είναι η διάρκεια από την αρχή της περιόδου ανάλυσης μέχρι την μέγιστη τιμή εύρους. Η βασική ιδέα των παραμέτρων “Αρχής” είναι ο υπολογισμός του χρόνου τον οποίο χρειάζονται οι μύες για να λειτουργήσουν, πόσο χρόνο μένουν σε λειτουργία και πόσο ΗΜΓ χρησιμοποιείται κατά την περίοδο αρχής.

77 Καθορισμός Κατώτατου Ορίου των Υποπεριόδων από το Πολλαπλάσιο ΤΑ του ΗΜΓ Θορύβου Βασικών Γραμμών
Η ακρίβεια και ισχύ οποιονδήποτε υπολογισμών αρχής/αντιστάθμισης εξαρτάται από τον κατάλληλο καθορισμό κατώτατων ορίων. Η δημοφιλέστερη προσέγγιση υπολογίζει το φάσμα της τυπικής απόκλισης (ΤΑ) της βασικής γραμμής ΗΜΓ πριν από μια ορισμένη δραστηριότητα. Στο επόμενο βήμα, καθορίζεται ένας παράγοντας πολλαπλασιασμού αυτού του εύρους, συνήθως ένας παράγοντας 2 ή 3. Όταν η μυϊκή δραστηριότητα ξεπερνάει το διπλάσιο ή τριπλάσιο του εύρους ΤΑ, ο μυς χαρακτηρίζεται “ενεργοποιημένος”. Επειδή οι ενιαίες αυθόρμητες ακίδες μπορούν εύκολα να υπερβούν το εύρος ΤΑ, είναι χρήσιμο να καθοριστεί ένας ελάχιστος χρόνος (ελάχιστη διάρκεια υποπεριόδου) που το σήμα πρέπει να μείνει συνεχώς πάνω από το κατώτερο όριο ώστε να γίνει αποδεκτό ως “ενεργοποιημένο.” Το ίδιο ισχύει και γα την αντιστάθμιση του σήματος.

78 Καθορισμός Κατώτατου Ορίου των Υποπεριόδων από το Πολλαπλάσιο ΤΑ του ΗΜΓ Θορύβου Βασικών Γραμμών (συνέχεια) Καθορισμός κατώτατου ορίου από την τοπική μέγιστη τιμή Μια εναλλακτική λύση του καθορισμού κατώτατων ορίων θα μπορούσε να είναι ένα ποσοστό της τοπικής μέγιστης ενεργοποίησης που βρίσκεται μέσα στην περίοδο ανάλυσης, π.χ. 5%. Αυτή η μέγιστη ρύθμιση παράγει τις πιο αξιόπιστες τοποθετήσεις κατώτατων ορίων και είναι ανεξάρτητη από τα χαρακτηριστικά και τις παραλλαγές των βασικών γραμμών. Καθορισμός κατώτατου ορίου από μια σταθερή τιμή Μια άλλη εναλλακτική είναι ο καθορισμός ορισμένου επιπέδου microvolt , ή καλύτερα, ορισμένου ποσοστού για MVC ομαλοποιημένες καταγραφές.

79 Σχέση μεταξύ της Ενεργοποίησης Εισαγωγής ΗΜΓ και Παραγωγής Δύναμης
Η ΗΜΓ ενεργοποίηση είναι μια προκαταρκτική κατάσταση για οποιαδήποτε ανάπτυξη δύναμης και υπάρχει ένας μεγάλος συσχετισμός μεταξύ των δύο παραμέτρων. Στο μεγαλύτερο τμήμα της δύναμης χρειάζεται αναλογικά μεγαλύτερο ΗΜΓ για αύξηση της δύναμης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, στην στατική δοκιμή δύναμης, μερικοί (μικρότεροι) μύες τείνουν να εμφανίζουν πραγματικά γραμμική σχέση ΗΜΓ-Δύναμης. Η αναλογία ΗΜΓ-Δύναμης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καθορίσει την νευρομυϊκή κατάσταση ενός μυός. Μέσα στις στατικές συστολές με την συνεχώς αυξανόμενη παραγωγή δύναμης, οι καλά γυμνασμένοι μύες παρουσιάζουν σαφή μετατόπιση της αναλογίας προς τα δεξιά, ενώ οι ατροφικοί ή αγύμναστοι μύες παρουσιάζουν μετατόπιση προς τα αριστερά.

80 Το ΗΜΓ ως Εμβιομηχανική Μέθοδος
Ανθρωπομετρία Κινηματική Κινητική Ηλεκτρο- Δυναμομέτρηση μυογραφία «Σώμα» «Κίνηση» «Δύναμη» «Μυϊκή Ενεργοποίηση» Οστά & Τμήματα Αποστάσεις Γραμμική Μυϊκή Δομές Γωνίες & Δύναμη Ενέργεια Επιτάχυνση Κινησιολογική Ανάλυση

81 Το ΗΜΓ ως Εμβιομηχανική Μέθοδος (συνέχεια)
Ο κόσμος της εμβιομηχανικής μεθόδου μέτρησης χωρίζεται σε 4 κατηγορίες: Ανθρωπομετρία, Κινηματική, Κινητική και Κινησιολογική ΗΜΓ. Ο σημαντικός ρόλος του ΗΜΓ είναι η αντικειμενική αξιολόγηση της νευρομυϊκής ενεργοποίησης μέσα σε οποιαδήποτε δραστηριότητα. Σημαντικό σημείο εκκίνησης είναι η κατάλληλη επιλογή και ο συνδυασμός μεθόδων που μπορούν να αντιμετωπίσουν ένα ορισμένο θέμα. Παρατήρηση ενός Ανάγκη για διάγνωση προβλήματος ή φαινομένου ή καλύτερη κατανόηση Δημιουργία υπόθεσης ή προσδοκίας “Μετάφραση”σε ερωτήσεις ανάλυσης Επιλογή της κατάλληλης μεθόδου Διόρθωση και ρύθμιση των ερωτήσεων ανάλυσης

82 Ερωτήσεις Ανάλυσης ΗΜΓ- Επισκόπηση
Υπάρχουν 5 βασικές κατηγορίες ερωτήσεων ανάλυσης που μπορεί να εξετάσει το ΗΜΓ: Είναι ο μυς ενεργός; Είναι ο μυς περισσότερο ή λιγότερο ενεργός; Πότε είναι ο μυς ενεργοποιημένος/απενεργοποιημένος; Πόσο ενεργός είναι ο μυς; Είναι ο μυς κουρασμένος;

83 Ερωτήσεις Ανάλυσης ΗΜΓ- Επισκόπηση (συνέχεια)
Όσο αυξάνει η πολυπλοκότητα της ερώτησης, αυξάνει και η πολυπλοκότητα του ΗΜΓ Το ΗΜΓ μπορεί να απαντήσει μόνο στις συγκεκριμένες κατηγορίες ερωτήσεων του. Όπως οποιαδήποτε άλλη εμβιομηχανική μέθοδος, ενεργεί ως ένα πρίσμα με την εστίαση σε ένα επιλεγμένο υποσύστημα ή συστατικό ενός πού σύνθετου γενικού βιολογικού συστήματος. Πρέπει να γνωρίζουμε πως οποιοδήποτε νευρομυϊκό εύρημα από την “Ενεργή Κινητική Μονάδα” επηρεάζεται επίσης από τις διαδικασίες άλλων βιολογικών υποσυστημάτων. Η πρόκληση είναι να επανενταχθεί το συγκεκριμένο εύρημα από ένα υποσύστημα σε ολόκληρο το ανθρώπινο σώμα. Ένα εμβιομηχανικό εύρημα, ακόμα και αν μετρηθεί σωστά, είναι άνευ αξίας εάν δεν ενσωματωθεί στο συνολικό σύστημα.

84 Ανάλυση ΗΜΓ: On/Off? Πρώτη Ερώτηση: Είναι ο μυς ενεργός;
Αυτή η κατηγορία ερωτήσεων απαντιέται άμεσα με την παρατήρηση του ακατέργαστου ίχνους ΗΜΓ οποιασδήποτε δραστηριότητας. Προσοχή απαιτείται στον έλεγχο του κατά πόσο η ποιότητα της βασικής γραμμής ΗΜΓ επιτρέπει έναν σαφή προσδιορισμό του ενεργού ΗΜΓ. Ένας υγιής, καλά οργανωμένος μυς, υπό κανονικές συνθήκες, απενεργοποιείται εάν δεν είναι πλέον απαραίτητος. Εάν μένει ακόμα ενεργοποιημένος, ατό είναι μια ένδειξη για ενεργό σπασμό των μυών, μειωμένα αντανακλαστικά (π.χ. πόνος), υπερτονικότητα, αστάθεια των αρθρώσεων ή αχρηστία αντιδράσεων (άγχος, κακός συντονισμός μυών)

85 Ανάλυση ΗΜΓ: Περισσότερο/Λιγότερο;
Δεύτερη Ερώτηση: Είναι ο μυς περισσότερο ή λιγότερο ενεργός; Αυτός ο τύπος ερωτήσεων απαιτεί τουλάχιστον έναν όρο σύγκρισης, όπως το ΗΜΓ της αριστερής και δεξιάς πλευράς, η δοκιμή πριν και μετά θέσεων. Αυτός ο τύπος ερώτησης εξετάζει μια ποιοτική απάντηση όπου οι ποσότητες ταξινομούνται σε ένα τακτικό επίπεδο. Από κλινική και πρακτική άποψη η ποιοτική ανάλυση των ΗΜΓ εύρων δεν είναι ο πιθανά σημαντικότερος και χρήσιμος τρόπος για την ανάλυση των στοιχείων ενός ασθενή. Η σημαντικότερη ερώτηση ανάλυσης θα ήταν: Ποια είναι η διαφορά δραστηριότητας μεταξύ δύο συσπάσεων; Μέσα από την απάντηση, οποιαδήποτε στιγμή κάποιος μπορεί ακίνδυνα να εκφράσει την διαφορά σε ποσοστό microvolt.

86 Ανάλυση ΗΜΓ: Συγχρονισμός Μυών;
Τρίτη Ερώτηση: Είναι ο μυς ενεργοποιημένος/απενεργοποιημένος; Με βάση ορισμένα κριτήρια κατώτατων ορίων που καθορίζουν πότε ένας μυς είναι ενεργοποιημένος, τα χαρακτηριστικά συγχρονισμού ενός μυός μέσα σε ένα ορισμένο γεγονός κίνησης ή σε σύγκριση με άλλους μύες μπορούν να υπολογιστούν μέσα σε μία βάση μετρικής κλίμακας. Αυτός ο τύπος ανάλυσης δεν απαιτεί οποιαδήποτε κανονικοποίηση εύρους και είναι επομένως μια χρήσιμη στρατηγική ανάλυση των μετρήσεων.

87 Ανάλυση ΗΜΓ: Ποσότητα Ενέργειας
Τέταρτη Ερώτηση: Πόσο ενεργός είναι ο μυς; Σε αυτή την ερώτηση το εύρος ΗΜΓ πρέπει να υπολογιστεί σε μία μετρική κλίμακα που δίνει έναν αριθμό στην ερώτηση “πόσο;”. Αυτή η ερώτηση δεν μπορεί να απαντηθεί με την αρχική κλίμακα microvolt, επειδή η αρχική ηλεκτρική δραστηριότητα μυών επηρεάζεται από την τοπική δεδομένη συνθήκη ανίχνευσης που μπορεί να ποικίλει. Εξετάζει το πόση εργασία ή προσπάθεια ένας ορισμένος μυς πρέπει να δαπανήσει για μια ορισμένη άσκηση ή έναν στόχο. Αυτό το είδος αξιολόγησης είναι σημαντικό για να καταλάβουμε την επίδραση των ασκήσεων προπόνησης και θεραπείας και να αποκαλύψουμε την διαβάθμισή τους σε χαμηλό, υπο-μέγιστο και μέγιστο.

88 Ανάλυση ΗΜΓ: Πόση Κούραση (Μυϊκή);
Πέμπτη Ερώτηση: Είναι ο μυς κουρασμένος; Μέσα στις στατικές υπο-μέγιστες συστολές, οι παράμετροι ανάλυσης του εύρους και της συχνότητας παρουσιάζουν αλλαγές χρονικών περιοχών λόγω της μυϊκής κούρασης. Λόγω της “στρατολόγησης” των κινητικών μονάδων, το εύρος παρουσιάζει μια αύξηση, ενώ η συχνότητα που είναι βασισμένη στην μέση ή μεσαία συχνότητα του συνολικού φάσματος ισχύος, παρουσιάζει μια μείωση κατά την διάρκεια του χρόνου συστολής. Η μελέτη των αποτελεσμάτων κούρασης των μυών έχει δύο σημαντικές εφαρμογές. Κατ’αρχάς, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προσδιορίσει τους αδύναμους μύες. Δεύτερον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αποδείξει την αποδοτικότητα των ασκήσεων δύναμης

89 Ανάλυση ΗΜΓ: Συντονισμός Κίνησης
Η έρευνα για των μυϊκό συντονισμό μπορεί να εκτελεστεί και στα 5 επίπεδα ανάλυσης που αναφέρθηκαν προηγουμένως. Απαιτεί τουλάχιστον 2 εμπλεκόμενους μύες. Χαρακτηριστικά, μελετούνται όλοι οι σημαντικοί μύες γύρω από μία άρθρωση (αγωνιστής, ανταγωνιστής, συνεργός) ή όλοι οι μύες μέσα σε μία κινητική αλυσίδα.

90 Σχεδιασμός των ΗΜΓ Δοκιμών: Ανάγκη του Παράγοντα Τυποποίησης
Μία από τις σημαντικότερες στρατηγικές για την προετοιμασία της ανάλυσης και της προετοιμασίας του ΗΜΓ είναι η τυποποίηση ή ο έλεγχος των παραγόντων που επηρεάζουν μία θέση ή μια μετακίνηση. Χωρίς την κατανόηση και έλεγχο των χαρακτηριστικών της κίνησης είναι σχεδόν αδύνατο να ερμηνευτούν τα στοιχεία του ΗΜΓ. Παράγοντες: Θέση γωνίας (σε στατικές δοκιμές) Εύρος κίνησης (ROM) (σε δυναμικές δοκιμές) Ταχύτητα κίνησης (σε δυναμικές δοκιμές) Φόρτιση ή αντίσταση Διάρκεια/επαναλήψεις (σε δυναμικές και στατικές δοκιμές) Προκαταρκτική κατάσταση (π.χ. κούραση)

91 ΗΜΓ Ώθηση για Κίνηση Οποιαδήποτε σημαντική ερμηνεία των ΗΜΓ αναγκών χρειάζεται μια σαφή κατανόηση της κίνησης ή της δραστηριότητας που την παρήγαγε. Ειδικά, είναι σημαντικό να καθοριστεί η θέση συστολής ή η φάση συστολής. Τα γεγονότα (φάσης κίνησης) είναι τα ακόλουθα: Αρχή και τέλος της κίνησης Σημείο επιστροφής μέσα στην επαναλαμβανόμενη κυκλική κίνηση Εξωτερική διέγερση μέσα από την πρόκληση δοκιμών δύναμης Φυσιολογική πρόκληση μυϊκών αντανακλαστικών απαντήσεων Χτύπημα φτέρνας και ανύψωση φτέρνας στον κύκλο βάδισης

92 ΗΜΓ Ώθηση για Κίνηση (συνέχεια)
Δοκιμή μέσα σε αναπαραγόμενη στατική θέση άρθρωσης Προσθήκη σημειώσεων κατά την διάρκεια της καταγραφής Ταυτόχρονη χρησιμοποίηση εικόνων βίντεο δίπλα από τα γραφήματα Χρησιμοποίηση γωνιομέτρων, εγκλιτικών πυξίδων, μετρητές επιτάχυνσης σε ασθενείς Εφαρμογή αισθητήρων πελμάτων Χρησιμοποίηση αισθητήρων (ελασμάτων) δύναμης ή επαφής

93 Η Έννοια της Περιόδου και των Υπο-φάσεων
Η Έννοια της Περιόδου και των Υπο-φάσεων Η απλούστερη περίπτωση είναι ολόκληρη η καταγραφή να χρησιμοποιείται ως περίοδος ανάλυσης, ενώ η πιο σύνθετη είναι η δημιουργία ακολουθιών περιόδων ανάλυσης με εσωτερικές υπο-φάσεις όπως η ανάλυση του κύκλου βάδισης. Ολόκληρη η καταγραφή Μία επιλεγμένη περίοδος μέσα στην καταγραφή Μία περίοδος με καθορισμένα βήματα και υπο-φάσεις Πλήθος περιόδων μέσα σε μια καταγαρφή Πλήθος περιόδων με υπο-φάσεις Πλήθος περιόδων με πλήθος υπο-φάσεων

94 Συγκριτικές Αναλύσεις
Λόγω του σχετικού χαρακτήρα του εύρους που επηρεάζεται από τις τοπικές συνθήκες ανίχνευσης και την έλλειψη κανονιστικών καμπυλών ή επιπέδων ενεργοποίησης, η σύγκριση των ΗΜΓ συμπερασμάτων είναι η σημαντικότερη στρατηγική για την ανάλυση και την ερμηνεία των ΗΜΓ στοιχείων. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμη η σύγκριση των ΗΜΓ από την ίδια περιοχή μυών σε διαφορετικές φάσεις κίνησης ή δοκιμές.

95 Σχεδιασμός Συγκριτικών Αναλύσεων
Προ-δοκιμές vs Σε θεραπεία, προπόνηση ή οποιαδήποτε άλλη Μετα-δοκιμών κατάσταση με παρεμβάσεις μεταξύ των δοκιμών Αριστερή πλευρά vs Υγιή πλευρά ασθενούς vs τραυματισμένη πλευρά Δεξιά πλευρά (ποιοτική ανάλυση) Δραστηριότητα 1 vs Π.χ. Ανάλυση ασκήσεων και η Δραστηριότητα 2 αποτελεσματικότητα τους Τμήμα δοκιμής 1 vs Αλλαγές περιοχών χρόνου των παραμέτρων Τμήμα δοκιμής 2 Μυς Α vs μυς Β Συντονισμένοι τρόποι ενέργειας σε μυϊκές ομάδες Ασθενής vs Προσδιορισμός ασυνήθιστων σχεδίων Σταθερή καμπύλη