Lihaksen sähköisen aktiivisuuden mittaaminen

Question 1

Lepopotentiaali

Answer 1

Hermosoluissa -70 - -85mV, lihassoluissa -80 - -90mV

Hermo- ja lihassolun normaali homeostaattinen tasapainotila

Question 2

Aktiopotentiaali

Answer 2

Sähköinen impulssi, solukalvon lepojännite muuttuu niin että solun sisäosa tulee positiivisemmaksi ja solukalvo depolarisoituu.

Question 3

Depolarisaatio

Answer 3

Laukeaa kun lepopotentiaali nousee nopeasti 15-30 mV, potentiaaliero -65mV kynnysarvo tapahtuman käynnistymiselle. Alue kerrallaan 1-3mm2.

Question 4

Repolarisaatio

Answer 4

Seuraa depolarisaatiota, lepopotentiaalin palautuminen. Soluneste ja solun sisäosa muuttuu negatiiviseksi, ulko-osa positiiviseksi, solukalvo polarisoituu.

Question 5

Monopolaarinen tekniikka

Answer 5

Mitataan jokaisen yksittäisen elektrodin potentiaalieroa suhteessa referenssielektrodiin ja reksiteröidään näitä erotuksia. Voidaan käyttää esim yksittäisen lihaksen sähköisen aktiivisuuden topografisessa kartoituksessa

Question 6

Bipolaarinen tekniikka

Answer 6

Kaksi elektrodia mitattavan lihaksen päälle ja näiden potentiaalieroja verrataan referenssielektrodiin joka sijaitsee hieman sivummalla mittauselektrodeista. Päästään huomattavasti parempaan erottelukykyyn signaalien keräysalueen suhteen.

Question 7

Pintaelektrodi

Answer 7

Kiinnitetään lihaksen yläpuolelle ihon pinnalle teipin avulla. Sopii erityisesti suurten pinnallisten lihasten mittaamiseen, aktivaatioaikojen tutkimiseen ja biofeedback-pohjaisiin jännitys-rentoutumistutkimuksiin. Soveltuu huonosti pienten ja syvien lihasten tutkimiseen

Question 8

Neulaelektrodi

Answer 8

Työnnetään ihon läpi suoraan tutkittavaan lihakseen. Soveltuu pienten ja syvien lihasten tutkimiseen.

Question 9

Lankaelektrodi

Answer 9

Käytetään ohutta, taipuisaa, eristettyä ja sähköä johtavaa lankaa joka viedään lihakseen erillisen kanyylin avulla. Soveltuu hyvin syvien lihasten tutkimiseen ja myös dynaamisiin mittauksiin.

Question 10

Vaatteisiin integroidut elektrodit

Answer 10

Voidaan tutkia isoja lihaksia tai kokonaisia lihasryhmiä. Kangasta muistuttavat elektrodit neulotaan kiinni tiukkoihin ihonmyötäisiin vaatteisiin mitattavien lihasryhmien kohdille. Eivät ole herkkiä liikkeestä aiheutuville häiriöille, eivät ole kovin tarkkoja eivätkä sovellu pienten yksittäisten lihasten mittaamiseen.

Question 11

Tuloimpedanssi

Answer 11

Vahvistimen signaalin sisääntulokanavan impedanssi eli se vastus johon vahvistin työntää signaalin.
Pitää olla huomattavasti korkeampi kuin lähtöimpedanssi (vahvistimen ulostulosta tuleva EMG-signaalin impedanssi), jottei tapahdu vaimenemista ja jännitehäviötä. Optimaalinen arvo 10 M ohmia.

Question 12

Differentiaalivahvistin

Answer 12

Toiminta perustuu menetelmään jossa lihaksesta ja lihaksen ympäristöstä tulevaa signaalia verrataan keskenään ja samassa vaiheessa olevat ”yhteiset” signaalit poistetaan ja eliminoidaan. Jäljelle jääneet ja vahvistettavat signaalit on lähtöisin kiinnostuksen kohteena olevasta lihaksesta.

Question 13

Kokonaisimpedanssi

Answer 13

Resistanssi (aineen ominaisuus estää sähkövirran kulkua) ja reaktanssi (aineen ominaisuus hidastaa sähkövirran kulkua). Näiden summa.

Question 14

Impedanssi

Answer 14

Impedanssi (Z) tarkoittaa sähköistä vaihtovirtavastusta, joka lasketaan piirissä vaikuttavan jännitteen (U) ja sen läpi kulkevan sähkövirran (I) suhteena (Z=U/I).

Question 15

EMG-signaalin suodatus

Answer 15

Alipäästösuodatin: päästää läpi matalataajuiset signaalit ja suodattaa korkeataajuiset signaalit.
Ylipäästösuodatin: päästää läpi korkeataajuiset signaalit ja suodattaa matalataajuiset.
Kaistanpäästösuodatin: päästää läpi vain tietyn taajuusalueen EMG-signaalit ja suodattaa pois muita taajuusalueita edustavat signaalit. Yleisin menetelmä.
Kaistanestosuodatin: toimii päinvastoin kuin kaistanpäästösuodatin.

Question 16

Raaka-EMG-signaali

Answer 16

”Pohjasignaali” amplitudi- ja frekvenssipohjaisille signaaleille. Sen pohjalta voidaan tutkia onko lihas aktiivinen vai ja lihaksen aktiivisuusajat.

Question 17

Tasasuunnattu EMG-signaali

Answer 17

Kaikki vaiheet positiivisia ja nollalinjan yläpuolella. Voidaan käyttää tutkimuksissa kun halutaan tietää onko lihas aktiivinen ja millä tasolla aktiivisuus on.

Question 18

Tasoitettu EMG-signaali

Answer 18

Tasoitetaan leikkaamalla ja tasoittamalla korkeimmat frekvenssipoikkeamat signaalista, alkaa muistuttaa enemmän käyrää. Amplituditason tarkastelu helpottuu, käyrä edustaa signaalin suuntausta ja trendiä, muutosten tarkkuus riippuu käytetystä tasoitusparametristä.

Question 19

Keskiarvo EMG

Answer 19

Tasasuunnatusta käyrästä määritetään amplitudien keskiarvo. Yksikkönä uV, mV tai V. Käytetään kun halutaan tietää millä tasolla lihaksen aktiivisuus on liikkeen eri vaiheissa tai eri liikkeiden välillä. Yleisimpiä mittaustapoja

Question 20

Integroitu EMG

Answer 20

Lasketaan pinta-ala joka jää nollalinjan ja amplitudikäyrän väliin valitulla ajanjaksolla. Yksikkönä uVs, mVs tai Vs. Yleisimpiä mittaustapoja

Question 21

Keskiarvostettu EMG

Answer 21

Peräkkäisiä toistuvia syklejä ja lasketaan näiden keskiarvo. Käytetään tutkittaessa syklisiä liikkeitä.

Question 22

Normalisoitu EMG

Answer 22

EMG suhteutetaan standardoituun vertailuarvoon ja signaalin amplitudi ilmaistaan prosentteina vertailuarvosta. Käytetään kun halutaan vertailla yksilön tai yksilöiden eri lihasten aktiivisuuksia keskenään.

Question 23

Frekvenssijakauma

Answer 23

EMG kuvataan frekvenssin funktiona. X-akselin muuttujana taajuus ja yksikkö hertsi. Päätelmät tehdään signaalin spektristä (taajuusjakauma josta käy ilmi signaalin mahdolliset arvot ja niiden suhteellinen runsaus). Käytetään erityisesti lihaksen väsymistutkimuksissa.

Question 24

Amplitudianalyysi

Answer 24

Ajan funktio, x-akselilla muuttujana aika ja yksikkö millisekunti, sekunti tai minuutti.

Question 25

Teho(tiheys)spektri

Answer 25

Kuvaa signaalin tehon jakautumista eri taajuuksille, yksikkönä V2.

Question 26

Keskiarvotaajuus

Answer 26

Jakaa amplitudispektrin kahteen yhtäsuureen osaan, aritmeettinen keskiarvo, ilmaisee spektrin keskimääräisen taajuuden.

Question 27

Mediaanitaajuus

Answer 27

Taajuus joka jakaa tehospektrin kahteen yhtäsuureen osaan. Yksikkö Hz. Tuottaa samaa infoa keskiarvotaajuuden kanssa mutta vähemmän herkkä erilaisille häiriöille.

Question 28

Kaistaleveys

Answer 28

Vaihteluväli spektrissä esiintyvillä taajuuksilla, korkeimman ja matalimman taajuuden erotus.