Elektromiográfia - Electromyography
| Elektromiográfia | |
|---|---|
 A járás befejezéséből származó EMG, bal alsó a nyers EMG, jobbra a kijavított minta
| |
| ICD-9-CM | 93,08 |
| Háló | D004576 |
Az elektromiográfia ( EMG ) a vázizmok által termelt elektromos aktivitás értékelésére és rögzítésére szolgáló technika . EMG végezték eszköz úgynevezett electromiograph hogy készítsen egy rekord úgynevezett elektromiogram . Elektromiográfba érzékeli az elektromos potenciál által generált izom sejtek ha ezek a sejtek elektromos vagy neurológiai aktiválódik. A jeleket elemezni lehet a rendellenességek, az aktiválási szint vagy a toborzási sorrend felderítésére, vagy az emberi vagy állati mozgás biomechanikájának elemzésére . A tű EMG egy elektrodiagnosztikai gyógyszer, amelyet általában neurológusok használnak. A Surface EMG nem orvosi eljárás, amelyet számos szakember, köztük fizioterapeuták, kineziológusok és orvosbiológusok használnak az izomaktiváció felmérésére. A számítástechnikában az EMG-t köztes szoftverként is használják a gesztusfelismerésben annak érdekében, hogy lehetővé tegyék a fizikai cselekvések bevitelét a számítógépre az ember-számítógép interakció egyik formájaként .
Klinikai felhasználások
Az EMG vizsgálatnak számos klinikai és biomedikai alkalmazása van. A tű EMG -t diagnosztikai eszközként használják a neuromuscularis betegségek azonosítására , vagy kutatási eszközként a kineziológia és a motoros vezérlés zavarainak tanulmányozására . Az EMG jeleket néha a botulinum toxin vagy a fenol injekcióinak az izmokba történő vezetésére használják . A Surface EMG -t funkcionális diagnosztikára és műszeres mozgásanalízisre használják. Az EMG jeleket vezérlőjelként használják olyan protetikai eszközöknél is, mint a kéz, kar és alsó végtag protézise.
Egy acceleromyograph lehet használni neuromuszkuláris ellenőrzési altatásban a neuromuszkuláris blokkoló szerek , annak érdekében, hogy elkerüljék a posztoperatív reziduális kurarizációval (PORC).
Néhány tisztán elsődleges myopátiás állapot kivételével az EMG -t általában egy másik elektrodiagnosztikai gyógyszervizsgálattal végzik, amely az idegek vezetőképességét méri. Ezeket idegvezetési vizsgálatoknak (NCS) nevezik . A tű EMG -t és az NCS -t általában akkor jelzik, ha a végtagokban fájdalom jelentkezik, a gerincvelői idegek összenyomódása gyengeséget okoz, vagy más neurológiai sérülés vagy rendellenesség miatt aggódnak. A gerincvelői ideg sérülése nem okoz nyaki, középső hátfájást vagy derékfájást , és ezért a bizonyítékok nem mutatták ki, hogy az EMG vagy az NCS hasznos lenne az axiális ágyéki fájdalom, a mellkasi fájdalom vagy a nyaki gerinc fájdalmainak diagnosztizálásában . A tű EMG segíthet az idegek összenyomódásának vagy sérülésének (például a carpalis alagút szindrómájának ), az ideggyökér -sérülésnek (például az isiásznak) és az izmok vagy idegek egyéb problémáinak diagnosztizálásában . Kevésbé gyakori egészségügyi állapotok közé tartozik az amiotrófiás laterális szklerózis , a myasthenia gravis és az izomdisztrófia .
A Surface EMG -t ezzel szemben nem használják diagnosztikai célokra.
Technika
A bőr előkészítése és kockázatai
A tűelektróda behelyezése előtt az első lépés a bőr előkészítése. Ez általában magában foglalja a bőr tisztítását alkoholos betéttel.
A tűelektróda tényleges elhelyezése nehéz lehet, és számos tényezőtől függ, például az adott izomválasztástól és az izom méretétől. A tű megfelelő EMG -elhelyezése nagyon fontos az érdeklődő izom pontos ábrázolásához , bár az EMG hatékonyabb a felszíni izmokon, mivel nem képes megkerülni a felszíni izmok akciós potenciálját és észlelni a mélyebb izmokat. Továbbá minél több testzsír van az egyénben, annál gyengébb az EMG jel. Az EMG érzékelő elhelyezésekor az ideális hely az izom hasánál van: a hosszanti középvonal. Az izom hasa úgy is felfogható, mint az izom motoros pontja (középső) és az ínhüvely-beszúrási pont között.
A szívritmus -szabályozót és a beültetett szívdefibrillátort (ICD) egyre gyakrabban használják a klinikai gyakorlatban, és nincs bizonyíték arra, hogy az ilyen eszközökkel végzett betegek rutinszerű elektrodiagnosztikai vizsgálatai biztonsági kockázatot jelentenek. Mindazonáltal elméleti aggodalmak merülnek fel azzal kapcsolatban, hogy az idegvezetési vizsgálatok (NCS) elektromos impulzusai hibásan érzékelhetők az eszközök által, és az eszköz kimenetének akaratlan gátlását vagy kiváltását vagy átprogramozását eredményezhetik. Általánosságban elmondható, hogy minél közelebb van a stimulációs hely a pacemakerhez és az ingerlési vezetékekhez, annál nagyobb az esély arra, hogy elegendő amplitúdójú feszültséget indukáljon a pacemaker gátlására. Az ilyen aggodalmak ellenére a rutin NCS esetében nem jelentettek azonnali vagy késleltetett káros hatásokat.
A tű EMG vagy NCS terhes betegeknél történő elvégzésére nincs ismert ellenjavallat. Ezenkívül a szakirodalom nem számolt be ezen eljárások szövődményeiről. Hasonlóképpen, az előidézett potenciális tesztekről sem számoltak be arról, hogy bármilyen problémát okozna, ha azt terhesség alatt végzik.
A nyiroködémában szenvedő betegeket vagy a nyiroködéma kockázatának kitett betegeket rendszeresen figyelmeztetik, hogy kerüljék a perkután beavatkozásokat az érintett végtagon, nevezetesen a vénás punkciót, hogy megakadályozzák a nyiroködéma vagy a cellulitisz kialakulását vagy súlyosbodását. A potenciális kockázat ellenére a vénás punkciót követő ilyen szövődmények bizonyítéka korlátozott. Nincsenek közzétett jelentések cellulitiszről, fertőzésről vagy az EMG -vel kapcsolatos egyéb szövődményekről, amelyeket nyiroködéma vagy korábbi nyirokcsomó -boncolás során végeztek. Mivel azonban a nyiroködémában szenvedő betegeknél a cellulitisz kockázata ismeretlen, a szövődmények elkerülése érdekében ésszerű óvatossággal kell eljárni a tűvizsgálatok elvégzésében. Súlyos ödémás és feszes bőrű betegeknél a tűelektródák által okozott bőrlyukadás a savós folyadék krónikus sírását eredményezheti. Az ilyen savós folyadék potenciális bakteriális közege és a bőr integritásának megsértése növelheti a cellulitisz kockázatát. Mielőtt folytatná, az orvosnak mérlegelnie kell a vizsgálat elvégzésének lehetséges kockázatait a megszerzett információk megszerzésének szükségességével.
Felszíni és intramuszkuláris EMG rögzítő elektródák
Kétféle EMG létezik: felszíni és intramuszkuláris. A Surface EMG úgy értékeli az izomfunkciót, hogy rögzíti az izomtevékenységet a bőr izma feletti felületről. A felületi EMG -t elektródapár vagy több elektróda összetettebb tömbje rögzítheti. Több elektródra van szükség, mivel az EMG felvételek a két különálló elektróda közötti potenciálkülönbséget (feszültségkülönbséget) jelenítik meg. Ennek a megközelítésnek a korlátai közé tartozik az a tény, hogy a felszíni elektródák felvételei csak a felszíni izmokra korlátozódnak, a felvétel helyén a bőr alatti szövetek mélysége befolyásolja, amely a beteg súlyától függően nagymértékben változhat, és nem tesz megbízható különbséget. a szomszédos izmok kisülései. Ennek a kockázatnak a minimalizálása érdekében speciális elektróda -elhelyezéseket és funkcionális teszteket fejlesztettek ki, ezáltal megbízható vizsgálatokat biztosítva.
Az intramuszkuláris EMG különféle rögzítő elektródák használatával végezhető el. A legegyszerűbb módszer egy monopoláris tűelektróda. Ez lehet egy finom huzal, amelyet egy izomba helyeznek, felszíni elektródával referenciaként; vagy két finom vezeték az izomba helyezve, egymáshoz viszonyítva. A leggyakrabban finom drótról készült felvételek kutatásra vagy kineziológiai tanulmányokra szolgálnak. A diagnosztikai egypólusú EMG elektródák általában szigeteltek és elég merevek ahhoz, hogy behatoljanak a bőrbe. A terápiás botulinum toxin vagy fenol befecskendezésére szolgáló tűk tipikusan monopoláris elektródák, amelyek felületi referenciát használnak, ebben az esetben azonban a hipodermikus tű fém tengelye, amely úgy van szigetelve, hogy csak a hegy látható, használható a jelek rögzítésére és az injekció beadására . Kicsit bonyolultabb kialakítású a koncentrikus tűelektróda. Ezek a tűk finom huzallal vannak ellátva, amely egy szigetelő rétegbe van ágyazva, amely kitölti az injekciós tű hordóját, és van egy szabad tengelye, és a tengely referenciaelektródaként szolgál. A finom huzal szabad hegye szolgál aktív elektródaként. Ennek a konfigurációnak köszönhetően a jelek általában kisebbek, ha koncentrikus elektródáról rögzítik, mint egy monopoláris elektródáról, és jobban ellenállnak a szövetből származó elektromos melléktermékeknek, és a mérések általában valamivel megbízhatóbbak. Mivel azonban a tengely teljes hosszában ki van téve, a felszíni izomtevékenység szennyezheti a mélyebb izmok rögzítését. Az egyszálas EMG tűelektródákat nagyon apró rögzítési területekre tervezték, és lehetővé teszik az egyes izomrostok kisülésének megkülönböztetését.
Az intramuszkuláris EMG elvégzéséhez tipikusan vagy monopoláris vagy koncentrikus tűelektródát helyeznek a bőrön keresztül az izomszövetbe. A tűt ezután több helyre mozgatják egy ellazult izomban, hogy értékeljék mind az inszerciós, mind a nyugalmi aktivitást az izomban. A normál izmok rövid izomrostok -aktiválódást mutatnak, ha tűmozgással stimulálják, de ez ritkán tart tovább 100 ms -nál. Az izomnyugalmi tevékenység két leggyakoribb patológiás típusa a fascikuláció és a fibrilláció lehetősége. A fascikulációs potenciál a motoros egység akaratlan aktiválása az izomban, néha szabad szemmel is látható izomrángásként vagy felszíni elektródák által. A fibrillációkat azonban csak a tű EMG észleli, és az egyes izomrostok izolált aktiválását jelöli, általában ideg- vagy izombetegség következtében. Gyakran előfordul, hogy a fibrillációt a tű mozgása (beillesztési tevékenység) váltja ki, és néhány másodpercig vagy tovább tart a mozgás befejezése után.
A nyugalmi és beillesztési aktivitás felmérése után az elektromiográfus értékeli az izom aktivitását az önkéntes összehúzódás során. A kapott elektromos jelek alakját, méretét és frekvenciáját megítélik. Ezután az elektródát néhány milliméterrel visszahúzzuk, és ismét elemezzük az aktivitást. Ezt megismétlik, néha addig, amíg 10–20 motoregységről nem gyűjtenek adatokat, hogy következtetéseket lehessen levonni a motoregység működéséről. Minden elektróda sáv csak nagyon helyi képet ad az egész izom tevékenységéről. Mivel a vázizmok belső szerkezetükben különböznek egymástól, az elektródát különböző helyekre kell elhelyezni a pontos vizsgálat érdekében.
Az egyszálas elektromiográfia felméri a motoros egységen belüli egyes izomrostok összehúzódásai közötti késést, és érzékeny teszt a neuromuszkuláris csomópont gyógyszerek, mérgek vagy betegségek, például myasthenia gravis által okozott diszfunkciójára. A technika bonyolult, és jellemzően csak speciális speciális képzettséggel rendelkező személyek végzik.
A Surface EMG -t számos beállításban használják; például a fizioterápiás klinikán az izomaktivációt felszíni EMG segítségével követik nyomon, és a betegek halló- vagy vizuális ingerekkel segítik őket abban, hogy tudják, mikor aktiválják az izomzatot (biofeedback). A felszíni EMG -re vonatkozó szakirodalom 2008 -ban közzétett áttekintése arra a következtetésre jutott, hogy a felszíni EMG hasznos lehet a neuromuscularis betegségek jelenlétének kimutatására (C szintű besorolás, III. Osztályú adatok), de nincs elegendő adat ahhoz, hogy alátámassza a neuropátiás és a myopátiás állapotok vagy specifikus neuromuscularis betegségek diagnosztizálására. Az EMG-k hasznosak lehetnek a poszt-poliomyelitis szindrómával és az elektromechanikai funkcióval kapcsolatos fáradtság további vizsgálatához a myotonic dystrophia esetében (C szintű besorolás, III. Osztályú adatok). A közelmúltban a technológia fejlődésével a sportban az sEMG az edzők középpontjába került, hogy csökkentse a lágyrész sérülések előfordulását és javítsa a játékosok teljesítményét. Az Athos , a Szilícium -völgy induló vállalata vezette az utat, mint egyetlen vállalat, amelynek mérései pontosak és megbízhatóak voltak, összehasonlítva az orvosi minőségű sEMG rendszerrel.
Egyes amerikai államok korlátozzák a nem EMG által végzett tű EMG teljesítményét. New Jersey kijelentette, hogy nem ruházható át az orvos asszisztensére. Michigan elfogadta a jogszabályt, miszerint a tű EMG az orvostudomány gyakorlata. Az orvosi betegségek EMG -vel történő diagnosztizálására vonatkozó speciális képzésre csak a neurológia, a klinikai neurofiziológia, az ideg -izomgyógyászat, valamint a fizikális orvoslás és rehabilitáció rezidens és ösztöndíjas programjaiban van szükség. Vannak olyan fül -orr -gégészeti alszakemberek, akik szelektív képzésben részesültek a gégeizmok EMG -jének elvégzésében, valamint urológiai, szülészeti és nőgyógyászati alspecialisták, akik szelektív képzést kaptak a bél- és hólyagműködést szabályozó izmok EMG -jének elvégzésére.
Maximális önkéntes összehúzódás
Az EMG egyik alapvető funkciója, hogy lássa, mennyire jól aktiválható egy izom. A leggyakrabban meghatározható módszer a tesztelt izom maximális önkéntes összehúzódásának (MVC) végrehajtása.
A mechanikusan mért izomerő jellemzően erősen korrelál az izom EMG aktiválásának mértékével. Leggyakrabban ezt felszíni elektródákkal értékelik, de fel kell ismerni, hogy ezek jellemzően csak a felszínhez közeli izomrostokból rögzülnek.
Az izomaktiváció meghatározására általában számos analitikai módszert alkalmaznak az alkalmazástól függően. Az átlagos EMG aktiválás vagy a csúcsösszehúzódás használata vitatott téma. A legtöbb tanulmány általában a maximális önkéntes összehúzódást használja a célizmok csúcsteljesítményének és erejének elemzésére. A "Csúcs és átlagos korrigált EMG -mérések: Milyen adatcsökkentési módszert kell használni az alapvető képzési gyakorlatok értékeléséhez" című cikk szerint arra a következtetésre jutottak, hogy az "átlagos korrigált EMG -adatok (ARV) lényegesen kevésbé változóak az izomtevékenység mérésekor. a magizomzat az EMG csúcsváltozóhoz képest. ” Ezért ezek a kutatók azt javasolják, hogy „az ARV EMG adatokat a csúcs EMG mérés mellett kell rögzíteni az alapvető gyakorlatok értékelésekor”. Ha mindkét adathalmazt az olvasó rendelkezésére bocsátaná, a vizsgálat érvényessége megnövekedne, és potenciálisan felszámolná a kutatáson belüli ellentmondásokat.
Egyéb mérések
Az EMG az izom fáradtságának jelzésére is használható. A következő változások az EMG jelben izomfáradtságot jelezhetnek : a jel abszolút értékének növekedése , az izom akciós potenciál amplitúdójának és időtartamának növekedése, valamint az általános frekvenciaváltás. A különböző gyakoriságú változások figyelése megváltoztatja az EMG leggyakoribb módját a fáradtság szintjének meghatározására. Az alacsonyabb vezetési sebesség lehetővé teszi a lassabb motoros neuronok aktív maradását.
A motoros egységet egy motoros idegsejt és az általa beidegzett összes izomrost határozza meg. Amikor egy motort tüzek, az impulzus (úgynevezett akciós potenciál ) kerül le a motoros neuron az izom. Azt a területet, ahol az ideg érintkezik az izommal, neuromuszkuláris csomópontnak vagy motoros véglemeznek nevezzük . Miután az akciós potenciált átvitték a neuromuszkuláris csomóponton, az adott motoros egység összes beidegzett izomrostjában akciópotenciál alakul ki. Mindezen elektromos aktivitás összege motoregység akciós potenciálnak (MUAP) ismert. Ez a több motoros egység elektrofiziológiai aktivitása az a jel, amelyet általában az EMG során értékelnek. A motoros egység összetétele, az egységenkénti izomrostok száma, az izomrostok anyagcsere -típusa és sok más tényező befolyásolja a motor egység potenciáljának alakját a myogramban.
Az idegvezetési vizsgálatot gyakran az EMG -vel egy időben végzik a neurológiai betegségek diagnosztizálására.
Egyes betegek némileg fájdalmasnak találhatják az eljárást, míg mások csak kis mértékű kellemetlenséget tapasztalnak a tű behelyezésekor. A vizsgált izom vagy izmok az eljárás után egy -két napig enyhén fájhatnak.
EMG jelbontás
Az EMG jelek lényegében több motoregység egymásra helyezett motoregység akciós potenciáljából (MUAP) állnak. Alapos elemzéshez a mért EMG jeleket fel lehet bontani alkotó MUAP -okká. A különböző motoregységekből származó MUAP -ok jellemzően eltérő formájúak, míg az azonos elektróda által rögzített MUAP -ok jellemzően hasonlóak. Nevezetesen a MUAP mérete és alakja attól függ, hogy az elektróda hol helyezkedik el a szálakhoz képest, és így eltérőnek tűnhet, ha az elektróda mozog. Az EMG lebontása nem triviális, bár számos módszert javasoltak.
EMG jelfeldolgozás
A helyreigazítás a nyers EMG jel lefordítása egyetlen polaritású jellé , általában pozitív. A jel kiegyenlítésének célja annak biztosítása, hogy a jel ne legyen átlagosan nulla, mivel a nyers EMG jel pozitív és negatív összetevőket tartalmaz. Kétféle egyenirányítást alkalmaznak: teljes hullámú és félhullámú egyenirányítást. A teljes hullámú egyenirányítás hozzáadja az alapvonal alatti EMG jelet az alapvonal feletti jelhez, hogy kondicionált jelet kapjon, amely minden pozitív. Ha az alapvonal nulla, ez egyenértékű a jel abszolút értékének felvételével . Ez az előnyben részesített korrekciós módszer, mivel az összes jelenergiát megmenti az elemzéshez. A félhullámú egyenirányítás eldobja az EMG jel azon részét, amely az alapvonal alatt van. Ennek során az adatok átlaga már nem nulla, ezért felhasználható statisztikai elemzésekhez.
Korlátozások
A klinikai körülmények között használt tű -EMG -nek gyakorlati alkalmazásai vannak, például segítenek felfedezni a betegségeket. A tű -EMG -nek azonban korlátai vannak, mivel magában foglalja az izom önkéntes aktiválását, és mint ilyen, kevésbé informatív az együttműködni nem hajlandó vagy nem tudó betegek, gyermekek és csecsemők, valamint bénult személyek esetében. A felületi EMG korlátozottan alkalmazható a felszíni EMG -vel kapcsolatos problémák miatt. A zsírszövet (zsír) befolyásolhatja az EMG felvételeket. A vizsgálatok azt mutatják, hogy a zsírszövet növekedésével az aktív izom közvetlenül a felszín alatt csökkent. A zsírszövet növekedésével a felszíni EMG jel amplitúdója közvetlenül az aktív izom középpontja felett csökkent. Az EMG jelrögzítések jellemzően pontosabbak azoknál az egyéneknél, akiknek alacsonyabb a testzsírja és jobban megfelel a bőrük, például a fiataloknak az öregekhez képest. Az izomkeresztezés akkor fordul elő, ha az egyik izomból származó EMG jel zavarja a vizsgált izom jelének másik megbízhatóságát. A felszíni EMG korlátozott a mélyizmok megbízhatóságának hiánya miatt. A mély izmok intramuszkuláris vezetékeket igényelnek, amelyek tolakodóak és fájdalmasak az EMG jel eléréséhez. A felszíni EMG csak felületes izmokat képes mérni, és még akkor is nehéz szűkíteni a jelet egyetlen izomra.
Elektromos jellemzők
Az elektromos forrás az izom membránpotenciálját körülbelül -90 mV. A mért EMG potenciálok 50 μV -tól 30 mV -ig terjednek, a megfigyelt izomtól függően.
Az izommotoros egységek égetésének tipikus ismétlési gyakorisága körülbelül 7–20 Hz, az izom méretétől (szemizmok és ülő (gluteális) izmok), korábbi axonális károsodástól és egyéb tényezőktől függően. A motoros egységek károsodása 450 és 780 mV közötti tartományban várható.
Az eljárás eredményei
Normál eredmények
A nyugalmi állapotban lévő izomszövet általában elektromosan inaktív. Miután a tűbehelyezés irritációja okozta elektromos aktivitás megszűnt, az elektromiográfnak nem szabad észlelnie a kóros spontán aktivitást (azaz a nyugalmi állapotban lévő izomnak elektromosan csendesnek kell lennie, kivéve a neuromuszkuláris csomópont területét , ami normál körülmények között , nagyon spontán aktív). Amikor az izom önként összehúzódik, akciópotenciálok kezdenek megjelenni. Az izomösszehúzódás erősségének növekedésével egyre több izomrost termel akciós potenciált. Amikor az izom teljesen összehúzódott, megjelenik egy rendellenes, különböző sebességű és amplitúdójú akciópotenciál -csoport (teljes toborzási és interferencia -minta).
Rendellenes eredmények
Az EMG eredményei a rendellenesség típusától, a probléma időtartamától, a beteg korától, a beteg együttműködési fokától, a páciens vizsgálatához használt tűelektróda típusától és a mintavételi hibától függően változnak. az egyetlen izomban vizsgált területek és az általánosan vizsgált izmok száma. Az EMG -leletek értelmezését általában a legjobban az a személy tudja elvégezni, aki tájékozott a kórtörténetről és a páciens fizikai vizsgálatáról, valamint az egyéb elvégzett releváns diagnosztikai vizsgálatok eredményeivel, beleértve a legfontosabbakat, idegvezetési vizsgálatokat, de adott esetben képalkotó vizsgálatokat is mint például MRI és ultrahang, izom- és idegbiopszia, izomenzimek és szerológiai vizsgálatok.
Rendellenes eredményeket a következő egészségügyi állapotok okozhatnak (kérjük, vegye figyelembe, hogy ez nem a teljesség igénye azoknak az állapotoknak a listája, amelyek kóros EMG -vizsgálatokat eredményezhetnek):
|
Izomzavarok:
A neuromuszkuláris csomópont zavarai:
|
Idegrendszeri betegségek:
|
Plexus rendellenességek:
Gyökérzavarok:
Motoros neuron betegség
|
Történelem
Az első dokumentált kísérletek az EMG -vel kapcsolatban Francesco Redi műveivel kezdődtek 1666 -ban. Redi felfedezte az elektromos sugárhal ( elektromos angolna ) egy nagyon speciális izomzatát, amely elektromos áramot termel. Walsh 1773 -ra be tudta bizonyítani, hogy az angolnahal izomszövete képes szikrázni az elektromosságot. 1792 -ben megjelent De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius című kiadvány , amelyet Luigi Galvani írt , és amelyben a szerző bebizonyította, hogy az elektromosság kiválthatja az izomösszehúzódást. Hat évtizeddel később, 1849-ben Emil du Bois-Reymond felfedezte, hogy az önkéntes izomösszehúzódás során elektromos aktivitás is rögzíthető. Ennek a tevékenységnek az első tényleges felvételét Marey készítette 1890 -ben, aki bevezette az elektromiográfia kifejezést is. 1922-ben Gasser és Erlanger használtak oszcilloszkóp mutatni az elektromos jeleket az izmok. A myoelektromos jel sztochasztikus jellege miatt csak durva információt lehetett nyerni a megfigyeléséből. Az elektromiográfiai jelek észlelésének képessége folyamatosan javult az 1930 -as évektől az 1950 -es évekig, és a kutatók elkezdték szélesebb körben használni a továbbfejlesztett elektródákat az izmok vizsgálatához. Az AANEM -et 1953 -ban hozták létre, mint egyike a jelenleg aktív orvosi társaságoknak, amelyeknek különös érdeke fűződik a technika tudományos és klinikai alkalmazásának előmozdításához. A felszíni EMG (sEMG) klinikai alkalmazása specifikusabb betegségek kezelésére az 1960 -as években kezdődött. Hardyck és kutatói voltak az első (1966) gyakorlók, akik a sEMG -t használták. A nyolcvanas évek elején Cram és Steger bevezetett egy klinikai módszert különféle izmok vizsgálatára EMG érzékelő készülék segítségével.
A kutatás a minnesotai Rochesterben, a Mayo Klinikán kezdődött, Dr. Edward H. Lambert, PhD (1915–2003) irányításával az 1950 -es évek elején. Dr. Lambert, "Az EMG atyjaként ismert ...", kutató technikusa segítségével, Ervin L Schmidt, saját nevelésű villamosmérnök, kifejlesztett egy olyan gépet, amely mozgatható az EMG Lab -ról, és viszonylag könnyű volt Mivel az oszcilloszkópoknak akkoriban nem voltak „tárolási” vagy „nyomtatási” funkcióik, egy Polaroid kamerát rögzítettek az elülső részen egy csuklópánton. Szinkronizálva lett a szkennelés fényképével. A Mayo -ban tanuló munkatársak hamar rájöttek, hogy ez egy eszköz Mivel Mayót nem érdekli találmányaik forgalmazása, Schmidt úr tovább folytatta fejlesztését a pincéjében évtizedekig, és eladta őket ErMel Inc. néven.
Az 1980 -as évek közepéig az elektródák integrálási technikái nem voltak elég fejlettek ahhoz, hogy lehetővé tegyék a szükséges kis és könnyű műszerek és erősítők sorozatgyártását. Jelenleg számos alkalmas erősítő kapható a kereskedelemben. Az 1980 -as évek elején olyan kábelek váltak elérhetővé, amelyek a kívánt mikrovolt tartományban jeleket produkáltak. A legújabb kutatások a felszíni EMG rögzítés tulajdonságainak jobb megértését eredményezték. A felületi elektromiográfiát egyre gyakrabban használják felszíni izmokból történő rögzítésre klinikai vagy kineziológiai protokollokban, ahol intramuszkuláris elektródákat használnak a mély izmok vagy a lokalizált izomtevékenység vizsgálatára.
Sok alkalmazás létezik az EMG használatára. Az EMG -t klinikailag neurológiai és neuromuscularis problémák diagnosztizálására használják. A járáslaboratóriumok és a biofeedback vagy az ergonómiai értékelés használatában képzett orvosok diagnosztikailag használják. Az EMG -t számos kutatólaboratóriumban is használják, beleértve a biomechanikával , a motoros vezérléssel, a neuromuscularis fiziológiával, a mozgászavarokkal, a testtartás és a fizikai terápiával foglalkozó laboratóriumokat is .
Kutatás
Az EMG használható izometrikus izomtevékenység érzékelésére, ahol nincs mozgás. Ez lehetővé teszi a finom, mozdulatlan gesztusok osztályának meghatározását, hogy észrevétlenül és a környező környezet megzavarása nélkül vezérelje az interfészeket. Ezek a jelek használhatók protézisek vezérlésére vagy elektronikus eszközök, például mobiltelefon vagy PDA vezérlőjeleként.
Az EMG jeleket a repülési rendszerek vezérlésére célozták. A NASA Ames Kutatóközpontjának, a Moffett Field -i Kaliforniai Emberi Érzékek Csoportja az ember-gép interfészek előmozdítására törekszik azáltal, hogy közvetlenül csatlakoztat egy személyt a számítógéphez. Ebben a projektben egy EMG jelet használnak a mechanikus joystickok és billentyűzetek helyettesítésére. Az EMG-t a "hordható pilótafülke" felé irányuló kutatások során is használták, amely EMG-alapú gesztusokat alkalmaz a repüléshez szükséges kapcsolók és vezérlőpálcák manipulálására, szemüveg alapú kijelzővel együtt.
A hangtalan vagy csendes beszédfelismerés a beszédet a beszédhez kapcsolódó izmok EMG -aktivitásának megfigyelésével ismeri fel. Zajos környezetben való használatra készült, és hasznos lehet hangszalag nélküli , afáziás , diszfóniás és más emberek számára .
Az EMG -t számítógépek és más eszközök vezérlőjeleként is használták. Az EMG kapcsolón alapuló interfészeszköz használható mozgó tárgyak, például mobil robotok vagy elektromos kerekesszék vezérlésére . Ez hasznos lehet azok számára, akik nem tudják kezelni a joystick-vezérlésű kerekesszéket. A felszíni EMG felvételek is alkalmas vezérlőjelek lehetnek egyes interaktív videojátékokhoz.
1999-ben az Echidna nevű EMG program segítségével egy zárolt szindrómás férfi üzenetet küldhet a számítógépre. A Control Bionics által kifejlesztett program, amelyet most NeuroSwitch -nek hívnak, lehetővé teszi a súlyos fogyatékossággal élők számára, hogy szöveges, e -mail, SMS -ben, számítógép által generált hangon kommunikáljanak, valamint számítógépes játékokat és programokat vezessenek, és - az interneten keresztül - Anybots telepresence robotokat.
A közös projekt, a Microsoft , a University of Washington a Seattle és a University of Toronto a kanadai már felfedezhetők izom jeleit kézmozdulatok egy interfész eszközt. Az ezen a kutatáson alapuló szabadalmat 2008. június 26 -án nyújtották be.
2016 -ban az Emteq Labs nevű startup virtuális valóságos fejhallgatót dobott piacra, beépített EMG érzékelőkkel az arckifejezések mérésére. 2019 szeptemberében a Facebook megvásárolta a CTRL-labs nevű startupot, amely az EMG-n dolgozik
Lásd még
- Chronaxie
- Összetett izom akciós potenciál
- Elektromos impedancia miográfia
- Elektromos izomstimuláció
- Elektrodiagnosztikai gyógyszer
- Elektromyoneurográfia
- Magnetomográfia
- Idegvezetési vizsgálat
- Neuromuscularis ultrahang
- Fonomiográfia
Hivatkozások
További irodalom
- Piper, H .: Elektrophysiologie menschlicher Muskeln . Berlin, J. Springer, 1912.