Electromiografie - Electromyography

A nu se confunda cu alte tipuri de electrografie .
Electromiografie
EMG - SIMI.jpg
EMG de la terminarea mersului, stânga jos este EMG brut, dreapta este modelul rectificat
ICD-9-CM 93.08
Plasă D004576

Electromiografia ( EMG ) este o tehnică de evaluare și înregistrare a activității electrice produse de mușchii scheletici . EMG se efectuează folosind un instrument numit electromiograf pentru a produce o înregistrare numită electromiogramă . Un electromiograf detectează potențialul electric generat de celulele musculare atunci când aceste celule sunt activate electric sau neurologic. Semnalele pot fi analizate pentru a detecta anomalii, nivelul de activare sau ordinea de recrutare sau pentru a analiza biomecanica mișcării umane sau animale. AC EMG este o tehnică de medicină electrodiagnostică utilizată în mod obișnuit de neurologi. EMG de suprafață este o procedură non-medicală utilizată pentru evaluarea activării musculare de către mai mulți profesioniști, inclusiv fizioterapeuți, kinetoterapeuți și ingineri biomedici. În Informatică, EMG este, de asemenea, utilizat ca middleware în recunoașterea gesturilor pentru a permite introducerea acțiunii fizice către un computer ca o formă de interacțiune om-computer .

Utilizări clinice

Testarea EMG are o varietate de aplicații clinice și biomedicale. EMG cu ace este utilizat ca instrument de diagnosticare pentru identificarea bolilor neuromusculare sau ca instrument de cercetare pentru studierea kinesiologiei și a tulburărilor de control motor. Semnalele EMG sunt uneori folosite pentru a ghida injecțiile cu toxină botulinică sau fenol în mușchi. EMG de suprafață este utilizat pentru diagnosticul funcțional și în timpul analizei instrumentale a mișcării. Semnalele EMG sunt, de asemenea, utilizate ca semnal de control pentru dispozitivele protetice , cum ar fi mâinile, brațele și membrele inferioare protetice.

Un acceleromiograf poate fi utilizat pentru monitorizarea neuromusculară în anestezie generală cu medicamente blocante neuromusculare , pentru a evita curarizarea reziduală postoperatorie (PORC).

Cu excepția cazului unor afecțiuni pur miopatice primare, EMG se efectuează de obicei cu un alt test de medicină electrodiagnostică care măsoară funcția de conducere a nervilor. Aceasta se numește studii de conducere nervoasă (NCS). EMG-ul și NCS-urile sunt de obicei indicate atunci când există durere la nivelul membrelor, slăbiciune cauzată de compresia nervului spinal sau îngrijorare cu privire la alte leziuni sau tulburări neurologice. Leziunile nervilor spinali nu cauzează dureri de gât, de spate sau de lombare și, din acest motiv, dovezile nu au arătat că EMG sau NCS sunt utile în diagnosticarea cauzelor de durere lombară axială, durere toracică sau durere de coloană cervicală . EMG cu ac poate ajuta la diagnosticul de compresie sau leziune a nervilor (cum ar fi sindromul tunelului carpian ), leziuni ale rădăcinii nervoase (cum ar fi sciatica) și cu alte probleme ale mușchilor sau nervilor. Condițiile medicale mai puțin frecvente includ scleroza laterală amiotrofică , miastenia gravis și distrofia musculară .

În schimb, EMG de suprafață nu este utilizat în scopuri de diagnostic.

Tehnică

Pregătirea pielii și riscuri

Primul pas înainte de introducerea electrodului acului este pregătirea pielii. Aceasta implică de obicei pur și simplu curățarea pielii cu un tampon cu alcool.

Amplasarea efectivă a electrodului acului poate fi dificilă și depinde de o serie de factori, cum ar fi selecția specifică a mușchilor și dimensiunea mușchiului respectiv. Plasarea corectă a EMG a acului este foarte importantă pentru reprezentarea corectă a mușchiului de interes, deși EMG este mai eficientă pe mușchii superficiali, deoarece este incapabilă să ocolească potențialele de acțiune ale mușchilor superficiali și să detecteze mușchii mai adânci. De asemenea, cu cât un individ are mai multe grăsimi corporale , cu atât semnalul EMG este mai slab. Când plasați senzorul EMG, locația ideală este la nivelul burții mușchiului: linia mediană longitudinală. Burta mușchiului poate fi, de asemenea, considerată ca fiind între punctul motor (mijloc) al mușchiului și punctul de inserție a tendonului.

Pacemaker-urile cardiace și defibrilatoarele cardiace implantate (ICD) sunt utilizate din ce în ce mai mult în practica clinică și nu există dovezi care să indice că efectuarea de studii electrodiagnostice de rutină la pacienții cu aceste dispozitive reprezintă un pericol pentru siguranță. Cu toate acestea, există îngrijorări teoretice conform cărora impulsurile electrice ale studiilor de conducere nervoasă (NCS) ar putea fi detectate în mod eronat de dispozitive și pot duce la inhibarea neintenționată sau declanșarea ieșirii sau reprogramarea dispozitivului. În general, cu cât situl de stimulare este mai aproape de stimulator cardiac și de stimulare, cu atât este mai mare șansa de a induce o tensiune de amplitudine suficientă pentru a inhiba stimulatorul cardiac. În ciuda acestor îngrijorări, nu s-au raportat efecte adverse imediate sau întârziate cu NCS de rutină.

Nu există contraindicații cunoscute pentru efectuarea EMG cu ac sau NCS la pacientele gravide. În plus, în literatura de specialitate nu au fost raportate complicații ale acestor proceduri. Testele potențiale evocate, de asemenea, nu au fost raportate pentru a provoca probleme atunci când este efectuat în timpul sarcinii.

Pacienții cu limfedem sau pacienții cu risc de limfedem sunt avertizați în mod curent pentru a evita procedurile percutanate la nivelul extremității afectate, și anume punerea venoasă, pentru a preveni dezvoltarea sau agravarea limfedemului sau a celulitei. În ciuda riscului potențial, dovezile pentru astfel de complicații ulterioare puncției venoase sunt limitate. Nu există rapoarte publicate despre celulită, infecție sau alte complicații legate de EMG efectuate în cadrul limfedemului sau disecției anterioare a ganglionilor limfatici. Cu toate acestea, având în vedere riscul necunoscut de celulită la pacienții cu limfedem, trebuie efectuată o prudență rezonabilă în efectuarea examinărilor cu ac în regiunile limfedematoase, pentru a evita complicațiile. La pacienții cu edem gros și piele tensionată, puncția pielii prin electrozi cu ac poate duce la plânsul cronic al lichidului seros. Potențialul mediu bacterian al unui astfel de lichid seros și încălcarea integrității pielii pot crește riscul de celulită. Înainte de a continua, medicul ar trebui să cântărească riscurile potențiale ale efectuării studiului cu necesitatea de a obține informațiile obținute.

Electrozi de înregistrare EMG de suprafață și intramusculare

Există două tipuri de EMG: EMG de suprafață și EMG intramuscular. EMG de suprafață evaluează funcția musculară prin înregistrarea activității musculare de la suprafața de deasupra mușchiului pe piele. EMG de suprafață poate fi înregistrat de o pereche de electrozi sau de o serie mai complexă de electrozi multipli. Este necesar mai mult de un electrod deoarece înregistrările EMG afișează diferența de potențial (diferența de tensiune) între doi electrozi separați. Limitele acestei abordări sunt faptul că înregistrările electrodului de suprafață sunt limitate la mușchii superficiali, sunt influențate de adâncimea țesutului subcutanat la locul înregistrării, care poate fi foarte variabilă în funcție de greutatea unui pacient și nu poate face o discriminare fiabilă între descărcările mușchilor adiacenți. Au fost dezvoltate plasări specifice de electrozi și teste funcționale pentru a minimiza acest risc, oferind astfel examinări fiabile.

EMG intramuscular poate fi efectuat folosind o varietate de diferite tipuri de electrozi de înregistrare. Cea mai simplă abordare este un electrod cu ac monopolar. Acesta poate fi un fir fin inserat într-un mușchi cu un electrod de suprafață ca referință; sau două fire fine inserate în mușchi referite între ele. Cel mai frecvent înregistrările cu fir fin sunt destinate cercetării sau studiilor de kinesiologie. Electrozii EMG diagnostici monopolari sunt de obicei izolați și suficient de rigizi pentru a pătrunde în piele, cu vârful expus doar folosind un electrod de suprafață pentru referință. Ace pentru injectarea toxinei botulinice terapeutice sau a fenolului sunt de obicei electrozi monopolari care utilizează o referință de suprafață, în acest caz, totuși, arborele metalic al unui ac hipodermic, izolat astfel încât doar vârful să fie expus, este utilizat atât pentru a înregistra semnale, cât și pentru a injecta . Un pic mai complex ca design este electrodul cu ac concentric. Aceste ace au un fir fin, încorporat într-un strat de izolație care umple țeava unui ac hipodermic, care are un arbore expus, iar arborele servește ca electrod de referință. Vârful expus al firului fin servește drept electrod activ. Ca urmare a acestei configurații, semnalele tind să fie mai mici atunci când sunt înregistrate de la un electrod concentric decât atunci când sunt înregistrate de la un electrod monopolar și sunt mai rezistente la artefactele electrice din țesut și măsurătorile tind să fie oarecum mai fiabile. Cu toate acestea, deoarece arborele este expus pe toată lungimea sa, activitatea musculară superficială poate contamina înregistrarea mușchilor adânci. Electrozii cu ac EMG cu o singură fibră sunt proiectați pentru a avea zone de înregistrare foarte mici și permit discriminarea descărcărilor de fibre musculare individuale.

Pentru a efectua EMG intramuscular, de obicei fie un electrod monopolar, fie un ac concentric este introdus prin piele în țesutul muscular. Acul este apoi mutat în mai multe puncte ale unui mușchi relaxat pentru a evalua atât activitatea de inserție, cât și activitatea de odihnă în mușchi. Mușchii normali prezintă o scurtă explozie de activare a fibrelor musculare atunci când sunt stimulați de mișcarea acului, dar aceasta durează rareori mai mult de 100 ms. Cele mai frecvente două tipuri patologice de activitate de odihnă în mușchi sunt potențialele de fasciculare și fibrilație. Un potențial de fasciculare este o activare involuntară a unei unități motorii din interiorul mușchiului, uneori vizibilă cu ochiul liber ca o mișcare musculară sau prin electrozi de suprafață. Fibrilațiile, cu toate acestea, sunt detectate numai de EMG ac și reprezintă activarea izolată a fibrelor musculare individuale, de obicei ca rezultat al bolilor nervoase sau musculare. Adesea, fibrilațiile sunt declanșate de mișcarea acului (activitate de inserție) și persistă câteva secunde sau mai mult după încetarea mișcării.

După evaluarea activității de repaus și de inserție, electromiograful evaluează activitatea mușchiului în timpul contracției voluntare. Se apreciază forma, dimensiunea și frecvența semnalelor electrice rezultate. Apoi, electrodul este retras cu câțiva milimetri și din nou activitatea este analizată. Acest lucru se repetă, uneori până când au fost colectate date despre 10-20 unități motorizate pentru a trage concluzii despre funcția unității motorii. Fiecare pistă de electrod oferă doar o imagine foarte locală a activității întregului mușchi. Deoarece mușchii scheletici diferă în structura interioară, electrodul trebuie plasat în diferite locații pentru a obține un studiu precis.

Electromiografia cu o singură fibră evaluează întârzierea dintre contracțiile fibrelor musculare individuale într-o unitate motorie și este un test sensibil pentru disfuncția joncțiunii neuromusculare cauzată de medicamente, otrăvuri sau boli precum miastenia gravis. Tehnica este complicată și de obicei realizată numai de persoane cu pregătire specială avansată.

Surface EMG este utilizat în mai multe setări; de exemplu, în clinica de fizioterapie, activarea musculară este monitorizată utilizând EMG de suprafață și pacienții au un stimul auditiv sau vizual pentru a-i ajuta să știe când activează mușchiul (biofeedback). O revizuire a literaturii privind EMG de suprafață publicată în 2008, a concluzionat că EMG de suprafață poate fi utilă pentru a detecta prezența bolilor neuromusculare (rating de nivel C, date de clasa III), dar există date insuficiente care să susțină utilitatea sa pentru a distinge între neuropatice și neuropatice. afecțiuni miopatice sau pentru diagnosticarea bolilor neuromusculare specifice. EMG-urile pot fi utile pentru studiul suplimentar al oboselii asociate cu sindromul post-poliomielită și funcția electromecanică în distrofia miotonică (evaluare de nivel C, date din clasa III). Recent, odată cu creșterea tehnologiei în sport, SEMG a devenit o zonă de interes pentru antrenori pentru a reduce incidența leziunilor țesuturilor moi și a îmbunătăți performanța jucătorului. Athos , o startup din Silicon Valley, a condus calea ca singura companie care a validat măsurătorile lor ca fiind exacte și fiabile în comparație cu un sistem sEMG de calitate medicală.

Anumite state americane limitează performanța EMG ac de către non-medicieni. New Jersey a declarat că nu poate fi delegat unui asistent medical. Michigan a adoptat o legislație care spune că acul EMG este practica medicinei. Instruirea specială în diagnosticarea bolilor medicale cu EMG este necesară numai în programele de rezidențiat și de bursă în neurologie, neurofiziologie clinică, medicină neuromusculară, medicină fizică și reabilitare. Există anumiți subspecialiști în otorinolaringologie care au avut pregătire selectivă în efectuarea EMG a mușchilor laringieni și subspecialiști în urologie, obstetrică și ginecologie care au avut pregătire selectivă în efectuarea EMG a mușchilor care controlează funcția intestinului și a vezicii urinare.

Contracție voluntară maximă

O funcție de bază a EMG este de a vedea cât de bine poate fi activat un mușchi. Cel mai comun mod care poate fi determinat este prin efectuarea unei contracții voluntare maxime (MVC) a mușchiului care este testat.

Forța musculară, care este măsurată mecanic, se corelează de obicei cu măsurile activării EMG a mușchiului. Cel mai frecvent, acest lucru este evaluat cu electrozi de suprafață, dar ar trebui să se recunoască faptul că aceștia înregistrează de obicei numai din fibrele musculare în imediata apropiere a suprafeței.

Mai multe metode analitice pentru determinarea activării musculare sunt frecvent utilizate în funcție de aplicație. Utilizarea activării medii EMG sau a valorii de contracție de vârf este un subiect dezbătut. Majoritatea studiilor utilizează în mod obișnuit contracția voluntară maximă ca mijloc de analiză a forței de vârf și a forței generate de mușchii țintă. Conform articolului „Măsuri EMG rectificate de vârf și medii: ce metodă de reducere a datelor ar trebui utilizată pentru evaluarea exercițiilor de antrenament de bază?”, S-a ajuns la concluzia că „datele EMG rectificate medii (ARV) sunt semnificativ mai puțin variabile atunci când se măsoară activitatea musculară a musculaturii nucleului în comparație cu variabila EMG de vârf. ” Prin urmare, acești cercetători ar sugera că „datele ARV EMG ar trebui înregistrate alături de măsura de vârf EMG atunci când se evaluează exercițiile de bază”. Furnizarea cititorului cu ambele seturi de date ar avea ca rezultat o validitate sporită a studiului și ar putea eradica contradicțiile din cadrul cercetării.

Alte măsurători

EMG poate fi, de asemenea, utilizat pentru a indica cantitatea de oboseală dintr-un mușchi. Următoarele modificări ale semnalului EMG pot semnifica oboseala musculară : o creștere a valorii absolute medii a semnalului, creșterea amplitudinii și a duratei potențialului de acțiune musculară și o trecere generală la frecvențe mai mici. Monitorizarea modificărilor diferitelor frecvențe modifică cel mai comun mod de utilizare a EMG pentru a determina nivelurile de oboseală. Viteza de conducere mai mică permite neuronilor motori mai încet să rămână activi.

O unitate motorie este definită ca un neuron motor și toate fibrele musculare pe care le inervează. Când o unitate motoră trage, impulsul (numit potențial de acțiune ) este transportat în jos pe neuronul motor către mușchi. Zona în care nervul contactează mușchiul se numește joncțiune neuromusculară sau placa de capăt a motorului . După ce potențialul de acțiune este transmis prin joncțiunea neuromusculară, un potențial de acțiune este obținut în toate fibrele musculare inervate ale acelei unități motorii particulare. Suma tuturor acestor activități electrice este cunoscută ca potențial de acțiune a unității motorii (MUAP). Această activitate electrofiziologică de la mai multe unități motorii este semnalul evaluat de obicei în timpul unei EMG. Compoziția unității motorii, numărul de fibre musculare pe unitate motorie, tipul metabolic al fibrelor musculare și mulți alți factori afectează forma potențialelor unității motorii din miogramă.

Testarea conducerii nervoase se face, de asemenea, adesea în același timp cu EMG pentru a diagnostica bolile neurologice.

Unii pacienți pot găsi procedura oarecum dureroasă, în timp ce alții experimentează doar o cantitate mică de disconfort la introducerea acului. Mușchiul sau mușchii testați pot fi ușor răniți pentru o zi sau două după procedură.

Descompunerea semnalului EMG

Semnalele EMG sunt în esență alcătuite din potențiale de acțiune a unităților motor (MUAP) suprapuse de la mai multe unități motorii. Pentru o analiză aprofundată, semnalele EMG măsurate pot fi descompuse în MUAP-urile lor constitutive. MUAP-urile din diferite unități motorii tind să aibă forme caracteristice diferite, în timp ce MUAP-urile înregistrate de același electrod din aceeași unitate motoră sunt de obicei similare. În special dimensiunea și forma MUAP depind de locul în care este situat electrodul față de fibre și, prin urmare, poate părea diferit dacă electrodul se mișcă în poziție. Descompunerea EMG nu este banală, deși au fost propuse multe metode.

Prelucrarea semnalului EMG

Rectificarea este translația semnalului brut EMG la un semnal cu o singură polaritate , de obicei pozitivă. Scopul rectificării semnalului este de a se asigura că semnalul nu ajunge la zero, datorită semnalului brut EMG care are componente pozitive și negative. Se utilizează două tipuri de rectificare: rectificarea cu undă completă și jumătate de undă. Rectificarea cu undă completă adaugă semnalul EMG sub linia de bază la semnalul de deasupra liniei de bază pentru a face un semnal condiționat care este tot pozitiv. Dacă linia de bază este zero, aceasta este echivalentă cu luarea valorii absolute a semnalului. Aceasta este metoda preferată de rectificare, deoarece conservă toată energia semnalului pentru analiză. Redresarea pe jumătate de undă aruncă porțiunea semnalului EMG care se află sub linia de bază. Procedând astfel, media datelor nu mai este zero, de aceea poate fi utilizată în analize statistice.

Limitări

EMG-ul folosit în setările clinice are aplicații practice precum ajutarea la descoperirea bolii. EMG cu ac are totuși limitări în sensul că implică activarea voluntară a mușchilor și, ca atare, este mai puțin informativă la pacienții care nu doresc sau nu pot coopera, copii și sugari și la persoanele cu paralizie. EMG de suprafață poate avea aplicații limitate din cauza problemelor inerente asociate EMG de suprafață. Țesutul adipos (grăsime) poate afecta înregistrările EMG. Studiile arată că odată cu creșterea țesutului adipos, mușchiul activ direct sub suprafață a scăzut. Pe măsură ce țesutul adipos a crescut, amplitudinea semnalului EMG de suprafață direct deasupra centrului mușchiului activ a scăzut. Înregistrările de semnal EMG sunt de obicei mai exacte la indivizii care au o grăsime corporală mai mică și o piele mai compatibilă, cum ar fi tinerii în comparație cu cei în vârstă. Vorbirea încrucișată a mușchilor apare atunci când semnalul EMG de la un mușchi interferează cu cel al unui altul, limitând fiabilitatea semnalului mușchiului testat. EMG de suprafață este limitat din cauza lipsei fiabilității musculaturii profunde. Mușchii adânci necesită fire intramusculare care sunt intruzive și dureroase pentru a obține un semnal EMG. EMG de suprafață poate măsura doar mușchii superficiali și chiar și atunci este greu să restrângeți semnalul la un singur mușchi.

Caracteristici electrice

Sursa electrică este potențialul membranei musculare de aproximativ –90 mV. Potențialele EMG măsurate variază între mai puțin de 50 μV și până la 30 mV, în funcție de mușchiul observat.

Rata de repetare tipică a focului de mișcare a unității motorii musculare este de aproximativ 7-20 Hz, în funcție de mărimea mușchiului (mușchii ochilor versus mușchii scaunului (fesier)), leziunile axonale anterioare și alți factori. Se poate aștepta deteriorarea unităților motorizate în intervalele cuprinse între 450 și 780 mV.

Rezultatele procedurii

Rezultate normale

Țesutul muscular în repaus este în mod normal inactiv electric. După ce activitatea electrică cauzată de iritarea inserției acului dispare, electromiograful nu ar trebui să detecteze nicio activitate spontană anormală (adică, un mușchi în repaus trebuie să fie tăcut electric, cu excepția zonei joncțiunii neuromusculare , care este, în circumstanțe normale , foarte spontan activ). Când mușchiul este contractat voluntar, potențialele de acțiune încep să apară. Pe măsură ce forța contracției musculare crește, tot mai multe fibre musculare produc potențiale de acțiune. Când mușchiul este complet contractat, ar trebui să apară un grup dezordonat de potențiale de acțiune de rate și amplitudini variabile (un model complet de recrutare și interferență).

Rezultate anormale

Constatările EMG variază în funcție de tipul tulburării, durata problemei, vârsta pacientului, gradul în care pacientul poate fi cooperant, tipul de electrod ac folosit pentru studierea pacientului și eroarea de eșantionare în ceea ce privește numărul a zonelor studiate într-un singur mușchi și a numărului de mușchi studiați în general. Interpretarea rezultatelor EMG se face de obicei cel mai bine de către o persoană informată printr-un istoric concentrat și o examinare fizică a pacientului și împreună cu rezultatele altor studii diagnostice relevante efectuate, inclusiv cel mai important, studii de conducere nervoasă, dar și, după caz, studii imagistice precum RMN și ultrasunete, biopsie musculară și nervoasă, enzime musculare și studii serologice.

Rezultatele anormale pot fi cauzate de următoarele afecțiuni medicale (vă rugăm să rețineți că aceasta nu este o listă exhaustivă de afecțiuni care pot duce la studii EMG anormale):

Istorie

Primele experimente documentate referitoare la EMG au început cu lucrările lui Francesco Redi în 1666. Redi a descoperit un mușchi extrem de specializat al peștilor cu raze electrice ( Electric Eel ) generat de electricitate. Până în 1773, Walsh reușise să demonstreze că țesutul muscular al peștelui anghilă putea genera o scânteie de electricitate. În 1792, a apărut o publicație intitulată De Viribus Electricitatis în Motu Musculari Commentarius , scrisă de Luigi Galvani , în care autorul a demonstrat că electricitatea poate iniția contracția musculară. Șase decenii mai târziu, în 1849, Emil du Bois-Reymond a descoperit că era posibilă și înregistrarea activității electrice în timpul unei contracții musculare voluntare. Prima înregistrare efectivă a acestei activități a fost făcută de Marey în 1890, care a introdus și termenul de electromiografie. În 1922, Gasser și Erlanger au folosit un osciloscop pentru a arăta semnalele electrice de la mușchi. Datorită naturii stochastice a semnalului mioelectric, doar observația sa a putut fi obținută doar informații aproximative. Capacitatea de detectare a semnalelor electromiografice s-a îmbunătățit constant din anii 1930 până în anii 1950, iar cercetătorii au început să folosească electrozi îmbunătățiți mai larg pentru studiul mușchilor. AANEM a fost format în 1953 ca una dintre mai multe societăți medicale active în prezent, cu un interes special în avansarea științei și a utilizării clinice a tehnicii. Utilizarea clinică a EMG de suprafață (SEMG) pentru tratamentul tulburărilor mai specifice a început în anii 1960. Hardyck și cercetătorii săi au fost primii (1966) practicanți care au folosit sEMG. La începutul anilor 1980, Cram și Steger au introdus o metodă clinică pentru scanarea unei varietăți de mușchi folosind un dispozitiv de detectare EMG.

7/12/1954 Mayo Clinic Științe medicale Laborator EMG. Ervin L Schmidt pe scaun, brațul lui Mildred Windesheim ținând electrodul.

Cercetările au început la Clinica Mayo din Rochester, Minnesota, sub îndrumarea doctorului dr. Edward H. Lambert (1915-2003) la începutul anilor 1950. Dr. Lambert, „Cunoscut ca„ Tatăl EMG ... ”, cu ajutorul tehnicianului său de cercetare, Ervin L Schmidt, inginer electricist autodidact, a dezvoltat o mașină care putea fi mutată din laboratorul EMG și era relativ ușor de Întrucât osciloscoapele nu aveau în acel moment funcții de „stocare” sau „imprimare”, o cameră Polaroid a fost fixată pe partea frontală pe o balama. A fost sincronizată cu fotografia scanării. Deoarece Mayo nu are niciun interes în comercializarea invențiilor lor, domnul Schmidt a continuat să le dezvolte în subsolul său timp de decenii, vândându-le sub numele ErMel Inc.

Abia la mijlocul anilor 1980 tehnicile de integrare în electrozi au avansat suficient pentru a permite producția în serie a instrumentarului și amplificatoarelor mici și ușoare. În prezent, un număr de amplificatoare adecvate sunt disponibile comercial. La începutul anilor 1980, cablurile care produceau semnale în gama de microvolți dorite au devenit disponibile. Cercetări recente au dus la o mai bună înțelegere a proprietăților înregistrării EMG de suprafață. Electromiografia de suprafață este din ce în ce mai utilizată pentru înregistrarea din mușchii superficiali în protocoalele clinice sau kinesiologice , unde electrozii intramusculari sunt utilizați pentru investigarea mușchilor adânci sau a activității musculare localizate.

Există multe aplicații pentru utilizarea EMG. EMG este utilizat clinic pentru diagnosticarea problemelor neurologice și neuromusculare. Este utilizat diagnostic de laboratoarele de mers și de clinicieni instruiți în utilizarea biofeedback-ului sau a evaluării ergonomice. EMG este, de asemenea, utilizat în multe tipuri de laboratoare de cercetare, inclusiv în cele implicate în biomecanică , control motor, fiziologie neuromusculară, tulburări de mișcare, control postural și terapie fizică .

Cercetare

EMG poate fi utilizat pentru a simți activitatea musculară izometrică acolo unde nu se produce nicio mișcare. Aceasta permite definirea unei clase de gesturi subtile nemișcate pentru a controla interfețele fără a fi observat și fără a perturba mediul înconjurător. Aceste semnale pot fi utilizate pentru a controla o proteză sau ca semnal de control pentru un dispozitiv electronic, cum ar fi un telefon mobil sau PDA.

Semnalele EMG au fost vizate ca control pentru sistemele de zbor. Human Senses Group de la NASA Ames Research Center din Moffett Field , CA încearcă să avanseze interfețele om-mașină prin conectarea directă a unei persoane la un computer. În acest proiect, un semnal EMG este utilizat pentru a înlocui joystick-uri mecanice și tastaturi. EMG a fost, de asemenea, utilizat în cercetarea către o „cabină de pilotaj purtabilă”, care folosește gesturi bazate pe EMG pentru a manipula comutatoarele și controlul bastoanelor necesare zborului împreună cu un afișaj bazat pe ochelari.

Recunoașterea vorbirii fără voce sau tăcută recunoaște vorbirea prin observarea activității EMG a mușchilor asociați cu vorbirea. Este destinat utilizării în medii zgomotoase și poate fi util pentru persoanele fără corzi vocale , cu afazie , cu disfonie și multe altele.

EMG a fost, de asemenea, utilizat ca semnal de control pentru computere și alte dispozitive. Un dispozitiv de interfață bazat pe un comutator EMG poate fi utilizat pentru a controla obiectele în mișcare, cum ar fi roboții mobili sau un scaun cu rotile electric . Acest lucru poate fi util pentru persoanele care nu pot folosi un scaun cu rotile controlat de joystick. Înregistrările EMG de suprafață pot fi, de asemenea, un semnal de control adecvat pentru unele jocuri video interactive.

În 1999, un program EMG numit Echidna a fost folosit pentru a permite unui om cu sindrom blocat să trimită un mesaj către un computer. Acest program, numit acum NeuroSwitch, dezvoltat de Control Bionics permite persoanelor cu dizabilități severe să comunice prin text, e-mail, SMS, voce generată de computer și să controleze jocuri și programe pe computer și - prin internet - roboți de telepresență Anybots.

Un proiect comun care implică Microsoft , Universitatea din Washington din Seattle și Universitatea din Toronto din Canada a explorat utilizarea semnalelor musculare din gesturile mâinilor ca dispozitiv de interfață. Un brevet bazat pe această cercetare a fost depus la 26 iunie 2008.

În 2016, un startup numit Emteq Labs a lansat o cască de realitate virtuală cu senzori EMG încorporați pentru măsurarea expresiilor faciale. În septembrie 2019 Facebook a cumpărat un startup numit CTRL-labs care lucra la EMG

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare

  • Piper, H .: Elektrophysiologie menschlicher Muskeln . Berlin, J. Springer, 1912.

linkuri externe