让表面肌电图成为科研生产力工具
The International Society of Electrophysiology and Kinesiology (ISEK)
SENIAM project

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, ´  )

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:

放大器应按照以下标准描述:

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

原始肌电图信号滤波应按照以下描述:

低通/高通滤波器

滤波器种类 (例如Butterworth, Chebyshev)

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)

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

 

进入计算机的EMG采样率:

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

EMG 串扰:

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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