图书
表面肌电图报告标准
- Roberto Merletti博士编写的肌电图数据报告标准得到了国际电生理学和运动学学会(ISEK)的认可,这些标准也发表在《肌电图和运动学杂志》(Journal of Electromyography and Kinesiology)
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电极:
表面肌电图记录报告需要包括:
–电极材料 (例如 Ag/AgCl)
–电极形状 (盘状, 条状, 长方形)
–尺寸(例如 直径, 半径, 宽´ 长)
–使用导电凝胶或膏、酒精清洁皮肤、皮肤擦伤、剃须等.
–电极之间的距离
–电极位置、相对于肌腱的肌肉方向和纤维方向.
线状电极应该按以下描述::
–线电极材料(例如不锈钢)
–单极或双极
–绝缘材料
–尖端暴漏长度
–电极插入方式 (例如注射针)
–电极插入深度
–电极插入部位
–电极之间距离
–地电极种类和位置
应描述针电极及其应用,包括材料、尖端导电接触点的大小、插入深度和在肌肉中的准确位置。
放大器应按照以下标准描述:
原始肌电图信号滤波应按照以下描述:–单放大器、差分放大器、双差分放大器等
–输入阻抗
–共模抑制比 (CMRR)
–信噪比
–增益
–低通/高通滤波器
–滤波器种类 (例如Butterworth, Chebyshev等)
–低通和/或高通截至频率.
因为EMG图信号的功率谱能量主要集中在5-100Hz,所以大多数杂志不接受高通截至频率大于10Hz,低通截至频率小于350Hz投稿数据(带通数据50-350Hz也同理),请在实验设计时加以考虑。
肌肉内部有创记录(线状电极)应该适当提高低通截至频率不小于450Hz,如用带通建议使用10-450Hz带通滤波。
针式肌电图记录频率带宽滤波应为10-1500Hz
整流: 标注时全波整流还是半波整流。
肌电图信号处理: 有几种肌电信号处理方法,使用低通滤波器固定时间窗(一般为50-250ms)平滑处理,可以描述为“xms低通滤波”。也可描述为“线性包络”或“绝对值平均”,同时需要给出时间长度和低通滤波阶数。
均方根振幅或RMS也是可以接受的。
应提供平均计算RMS的时间段。
积分肌电(iEMG)有时会报告,但是信号实际上是根据时间积分,不仅仅是平滑处理。该参数可观察时间积累的肌电活动。
频谱分析:表面肌电图功率谱分析应包括以下描述:
–每个计算节段的历元时间(time epoch)
–FFT(快速傅里叶变换)的开窗种类 (例如:Hamming, Hanning, Tukey等)
–算法 (例如 FFT)
–历元中应用的零填充数和由此产生的分辨率
–用于计算中值频率(MDF)、平均频率(MNF)的方程
–记录时的肌肉长度或关节角度
则鼓励对肌电图进行计算机处理,请注意以下重要因素:
1. 建议在进一步分析之前将原始肌电信号(例如差分放大和带通滤波后)存储在计算机中。在这种情况下,最小可接受采样率至少是带通滤波器最高频率截止值的两倍,不接受低于最高频率截止值两倍的采样率。
2. 如果平滑处理,如果在采样和将数据存储在计算机中之前,使用硬件执行具有低通滤波器的平滑,则采样率可能会显著降低。50-100 Hz的频率足以将平滑的肌电图导入计算机。
3. 建议考虑在计算机中记录原始肌电信号(在带通滤波之前);在这种情况下,可以使用2500Hz或更高的采样率。为了避免高频噪声的叠加,在对信号进行任何进一步处理之前,应在上述规定的范围内执行带通滤波。
4. 给出A/D采集卡比特率、型号、采样率。
归一化:在进行力/力矩与EMG关系的研究中通常对肌电图进行归一化处理,一般使用最大自主收缩值(MVC)进行归一化。在测量MVC时应对受试者进行训练,未训练的值较正确训练值小20-40%左右。
通常将力/扭矩相对于其MVC进行归一化,MVC为力/扭矩的100%,其他力水平表示为MVC的适当百分比。同样,与100%MVC相关的肌电图被指定为100%。力/扭矩和肌电图归一化应包括其他相关信息,例如等长收缩中的关节角度和/或肌肉长度,以及关节角度范围、肌肉长度、缩短/伸长速度和非等长收缩施加的负荷。
下列信息在归一化的时候需要提供:
–受试者训练获得MVC的训练方法
–关节角度或肌肉长度
–相邻关节的角度
–力量上升率
–收缩速度
–肌肉长度变换
–非等长收缩中关节角度/肌肉长度的范围
–非等长收缩的负荷
应仔细规划并选择合适的电极类型、尺寸、形状以及在放置位置,防止附近肌肉信号产生串扰。
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