Войти
sport-in » Статьи » Полезная информация » ЭМГ как исследовательский инструмент

ЭМГ как исследовательский инструмент

0 29 спортстатьи 14-09-2020 11:02 Полезная информация

ЭМГ как исследовательский инструментИнформация, получаемая из необработанного ЭМГ-сигнала, как правило, ограничена частотным анализом. Обработка ЭМГ-сигнала необходима для анализа амплитуды и временных характерис­тик ЭМГ, Необработанный сигнал коррек­тируется по базовым значениям, например по сме­щению постоянного тока.

Это делается путем вы­читания средней амплитуды ЭМГ из каждого зна­чения данных. Кроме того, сигнал обычно фильт­руется, чтобы устранить внешний шум частотой ниже 20 Гц и выше 400 Гц, поскольку основная часть ЭМГ-сигнала обычно находится именно в этом диапазоне. Затем ЭМГ-сигнал пропускается через двухполупериодный выпрямитель для вы­явления абсолютного значения.

Наконец, путем пропускания сигнала через цифровой фильтр низ­ких частот создается так называемая линейная оги­бающая, целью которой является достижение сгла­женного профиля ЭМГ-сигнала. Информация о временных и амплитудных характеристиках ЭМГ- сигнала извлекается из профиля линейной огиба­ющей. Наступление мышечной активации мож­но определить путем нахождения времени, в течение которого импульс сигнала ЭМГ приводит к повышению его среднего значения плюс 3 стан­дартных отклонения от базовых значений.

Вре­менные характеристики могут использоваться для оценки мышечной координации. Среднее, макси­мальное и интегрированные значения, например площадь под кривой, можно получить из сигнала линейной огибающей, отражающего характерис­тики амплитуды. Коконтракция оценивается по со­четанию временных и амплитудных параметров.

ЭМГ-сигнал редко имеет значение сам по себе. Напротив, обязательным является соотнесение данных сигнала с выполняемой задачей.

В про­цессе синхронизации сбора данных ЭМГ (а) элек­трогониометр позволяет обеспечить данными о суставном угле, (б) анализ движения/видеоизоб­ражения поставляет кинематическую информа­цию о положении тела в пространстве и событи­ях, таких как бросок мяча в бейсболе, (в) изокине- тический динамометр (или простейший силомер для изометрической активности) может обеспе­чить информацию как по суставному углу, так и по вращающему моменту сустава, (г) силовая платформа может быть источником данных по силе отрыва от спортивной площадки во время ходьбы или прыжков, (д) оптический шифратор дает данные о положении колена на велотрена­жере или рук при эргометрии, (е) обеспечивает данные по удару пятки и отрыву носка стопы во время фаз ходьбы в целях оценки мышечной ак­тивности.

Отсутствие синхронизации ЭМГ с дви­жением испытуемого приводит к разрыву взаи­мосвязей между активацией мышц на той или иной стадии упражнения, включая идентифика­цию концентрического или эксцентрического сокращения.

При сравнении амплитуды двух ЭМГ-сигна- лов необходимо соблюдать осторожность. Изу­чение активности мышцы в период различных движений или выполнения методик с прикреп­ленными к телу электродами позволяет провес­ти наиболее точное сравнение. Активация мыш­цы при одном из условий зачастую выражается в процентах по отношению к другому.

Напро­тив, есть несколько ситуаций, требующих норма­лизации амплитуды ЭМГ: при замене или удале­нии электродов, например при оценке, прово­димой через несколько дней, при сравнении би­латеральных данных одной и той же мышцы или нескольких мышц испытуемого, а также при срав­нении данных мышц нескольких испытуемых.

Обычно данные ЭМГ нормализуются до значе­ния 50 или 100% от МПС или среднего значе­ния, или максимального значения ЭМГ, полу­ченного в ходе исследования. Преимущест­вом нормализации ЭМГ относительно МПС яв­ляется возможность определения активности мышцы по отношению к своим максимальным возможностям.

В заключение необходимо сказать, что элект­ромиография может быть эффективным инстру­ментом оценки амплитуды мышечной активации и временных параметров мышечной активности. Однако необходима осторожность при определе­нии мышечной силы по данным ЭМГ.

Несмотря на то, что амплитуда ЭМГ не обяза­тельно отражает мышечную силу, электромио­графия может быть полезна в исследованиях спортивной медицины. Учитывая необходи­мость соответствующих процедур сбора и обра­ботки данных, ЭМГ позволяет решить несколь­ко исследовательских задач.

Классическим при­мером является методика оценки активации мышц брюшного пресса при упражнениях с на­грузками или тренировках. Измерение ЭМГ-ак- тивации абдоминальных мышц показывает, ка­кая методика или тренажер приводит к большей мышечной активации и к предположительно большей нагрузке при силовой тренировке.

Если окажется, что эти методики и тренажеры сни­жают активацию мышц поясничного и шейно­го отделов, то некоторые из них могут оказать­ся предпочтительными для безопасного и ком­фортного проведения упражнений. В зависимо­сти от того, увеличивают или уменьшают свою активацию исследуемые мышцы, возможно про­ведение оценки реабилитационных стратегий. Можно оценить эффективность суставной ши­ны для снижения мышечной активации или ог­раничения коконтракции.

Тодд Д. Ройер (Todd D. Royer) — доцент по биомеханике на факультете здоровья, питания и спортивных наук .Университета шт. Делавэр.

Оригинал статьи размещен здесь:Источник
Как к вам обращаться: Ваш E-Mail:  

Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив

Введите код: