Upprepade och genomsnittliga rektifierade EMG-åtgärder Vilken metod för datareduktion ska användas för att bedöma kärnutbildningsövningar. Huvudstärkande och stabilitetsövningar är grundläggande för alla konditioneringsutbildningar Även om ytelektromyografi sEMG används för att kvantifiera muskelaktivitet saknas forskning med hjälp av detta Metod för att undersöka kärnmuskulaturen och kärnstabiliteten Två typer av datareduktion används vanligtvis för sEMG-topp och medelhögtifierade EMG-metoder. Peak EMG har sällan rapporterats i litteraturen när det gäller bedömningen av kärnutbildningen, medan ännu färre studier har införlivat genomsnittsjusterad EMG-data ARV Syftet med studien var att fastställa repeterbarhet av topp - och medelrektifierad EMG-data under kärnutbildningsövningar och deras inbördes relation. Tio manliga högutbildade idrottare mellan ämnesrepeterbarhet gruppålder, 18 1 2 år höjd, 176 5 3 2 cm kroppsmassa, 71 4 5 kg och en kvinnlig högt utbildad idrottare intra-subj ect repeatability grupp ålder 27 år höjd 180 cm vikt 53 kg utfört fem maximala frivilliga isometriska sammandragningar MVIC och fem kärnövningar, valda för att representera en rad rörelser och muskelrekryteringsmönster Peak EMG och ARV EMG beräknades för åtta kärnmuskler rectus abdominis, RA extern skrå, EO inre skrå, IO multifidis, MF latissimus dorsi, LD longissimus, LG gluteus maximus, GM rectus femoris, RF med hjälp av sEMG Genomsnittlig variationskoefficient CV för topp EMG över alla övningar och muskler var 45 Detta är i jämförelse med 35 för ARV-metoden, som visade sig vara en signifikant skillnad P 0 05, vilket innebär att ARV-metoden är den mer tillförlitliga åtgärden för dessa typer av övning. Analys av inter-ämnes - och intra-CV-värdena tyder på att dessa övningar och musklerna är tillräckligt repeterbara med hjälp av sEMG Fem muskler var högt korrelerade R 0 70 RA, EO, MF, GM, LG mellan topp och ARV EMG föreslår att för dessa kärnor musklerna, ger de två metoderna en liknande utvärdering av muskelaktiviteten. För andra muskler IO, RF, LD visade sig förhållandet emellertid vara från fattig till måttlig R 0 10 0 70 Relationen mellan topp och ARV EMG påverkades också av övningstyp Dynamiska övningar med lågt och högt tröskelvärde och asymmetriska övningar med låg tröskelvärde hade en måttlig korrelation mellan variablerna R 0 74 0 81, medan den statiska träningen visade en dålig korrelation R 0 46 Man kan dra slutsatsen att det finns likheter mellan de två EMG-variablerna , dock på grund av effekten av träningstyp och muskel på EMG-data, bör båda metoderna ingå i en framtida EMG-studie om kärnmuskulaturen och kärnstabilitetsövningar. Förklaring av författare Följande papper har inte tidigare publicerats eller lämnats in för övervägande i någon annan dagbok Alla ovannämnda författare bekräftar att de har läst och godkänt innehållet i manuskriptet som lämnats in. Korresponderande författaradress Universitetet i Teesside, 36 Blake Walk, Gateshead NE8 3NW, Storbritannien Tel 44 1914779898.Copyright 2010 Elsevier Ltd Alla rättigheter förbehållna. AE Hibbs är en BASES-ackrediterad sportbiomekaniker och har arbetat på Engelska Institutet för Sport de senaste 7 åren och tillhandahåller sportbiomekanik Och prestationsanalysstöd till elitidrottare och professionella sportlag. Hon fullföljer sin doktorand i kärnstabilitet och kärnstyrka för närvarande och har nyligen börjat leka på Northumbria University i Storbritannien. Angela har också publicerats på detta område i idrottsmedicinsk tidskrift med en recension av de aktuella teorierna och undersökningarna om utbildning och bedömning av kärnstabilitet och kärnstyrka hos elitutövare. KG Thompson BSc Hons, PhD, FBASES är chef för idrott och träningsvetenskap och meddirektör för forskningscentret för idrott, träning och välbefinnande i Psykologiska och idrottshögskolan vid Northumbria University är han för tillfället associerad redaktör för Internat Journal of Sport Physiology and Performance och en rådgivande styrelseledamot för Journal of Sports Sciences Han har haft positioner som ordförande för British Association of Sports and Exercise Sciences BASES Sport och Performance Division och ordförande för BASES Special Sports Science Committee 2009 , Blev han tilldelad BASES Fellow för tjänster till föreningen och yrket Professor Thompson gick heltid i Northumbria University i februari 2009 från Engelska Sportsinstitutet EIS där han hade haft positioner som direktör för idrottsvetenskap och regional chef för NE och NW regionala lag 2002 2009.DN French är en universitetslektor i träningsfysiologi och styrka och konditionering vid Institutionen för idrotts - och träningsvetenskap vid Northumbria University. Han sitter i styrelsen för Förenade kungarikets styrka och konditionsförening, och har tidigare arbetat för det engelska idrottsinstitutet Han är också den nuvarande styrkan och Condi Ding Hodgson har en BIng i maskinteknik från University of Leeds och har sedan 2002 arbetat vid Teesside University som Senior Research Support Technician inom Health Care Social Care. Tiden har han bidragit till ett brett utbud av forskningsprojekt inom biomekanik med fokus på instrumentering och datainsamlingsteknik. Han har medforfattade publikationer i Gait Posture och Journal of Orthopedic Surgery and Research samt abstraktioner på flera Internationella konferenser. IR Spears är en läsare i biomekanik vid Teesside University med en specialitet inom datasimuleringar. Hans biomekanikbaserade modeller har utvecklats med offentliga och privata partners för att ta itu med biomekaniska problem inom tandvård, ortopedi och sport. Där alternativ är följande alternativkombinationer. Vala alternativvärden är också undantagna, dessa argument har ingen effekt på t han behandlar algoritmen. Författare s Notera för närvarande är SumFastLong-alternativet i Användning 1 inte tillgängligt och implementeringen av SumFast kräver fasta värden för fönsterlängdsfönstret och orsakssambandet h. SumFast stöds endast på 32-bitars PC-skivor. Det släpper upp detekterade EMG-data i sin Första användningsmetoden alternativet MAV, esmooth utför ett glidande medelvärde, vilket skulle behövas för MAV-mervärde eller rutt-kvadrat-RMS-filtrering. I sin andra användningsmetod valde smör ellip cheby1 och cheby2, esmooth lågpassfiltret detekterade EMG-data med klassiska linjära filter, t. ex. Butterworth, Elliptic och Chebyshev. Notera att nollvärderade alternativ ignoreras. Null-specifikation av bearbetningsmetoden resulterar i MAV-bearbetning och tolkning av funktionsargumenten. Funktionen skickar tillbaka N-längdvektorn EMGsmooth som innehåller Flyttande genomsnittlig filterutgång EMGsmooth returneras som en kolumnvektor om kolumnmåttet för ingången EMGdet är N annan EMGsmooth returneras som en radvektor. USAG E 1 EMGsmooth esmooth EMGdet, Window, Options tillämpar ett MAV-filter med medelvärde-värde för multikanals detekterad EMG, valfritt med hjälp av en adaptiv utjämningsfönsterlängd Matrix EMGdet består av L-vektorer, varvid varje vektor är N-tidsseriens data Från en förbehandlad EMG-vågformskanal. Förbehandling måste innefatta normalisering av respektive förstärkning av varje EMG-kanal och detektering, t ex korrigering för MAV-bearbetning, kvadrering för RMS-bearbetning av varje EMG-kanal. Om detekteringen inte har inträffat, dvs om något värde av EMGdet är mindre än noll, Resultat Om rumslig uncorrelation och eller temporal whitening är en del av bearbetningsschemat, måste de ha inträffat under förbehandlingen Observera att den större av de två matrisdimensionerna av EMGdet tilldelas som provindex den mindre av de två matrisdimensionerna är tilldelad som kanalen indexbanden skapar ett fel. Window anger fönstervärdena Om fönstret är en skalär, anger den den fasta utjämningsvindan W längd Annan, Fönstret måste vara en vektor med längd N som anger utjämningsfönsterlängden som motsvarar varje utmatningsexempel I praktiken expanderas ett skalärfönsterargument till en N-längdsvektor med alla poster tilldelade det ursprungliga skalärfönstervärdet Fönsterlängder måste Vara positivt värderade och avrundas alltid till ett heltalvärde. I enlighet med fönsterspecifikationen kan bearbetningsalternativen levereras i vilken ordning som helst. För denna användning av esmooth måste en metodspecifikation, om den levereras, vara den bokstavliga strängen MAV Om en metodspecifikation utelämnas , MAV är standardvärdet. Beräkningsornas orsakssamband kan eventuellt anges i ett av tre ömsesidigt exklusiva sätt. För det första, om strängen Noncausal framträder som ett argument, används icke-kausal centrerad fönsterbehandling. Med denna metod är alla fönsterlängder avrundad till närmaste udda heltal och centrerad om aktuell tid För det andra, om strängkausalen framträder som ett argument, så kommer kausala fönstret att sträcka sig bakåt från E aktuell tidsbehandling används Tredje kan ett numeriskt argument h användas för att ange anpassade orsaker. Värdet av h avrundat till närmaste heltal anger antalet prov för att flytta utjämningsfönstret framåt i tid i förhållande till orsakssamverkan. Om h är en skalär , Används detta skiftvärde hela tiden Om h är en vektor måste den vara av längd N med varje element som anger skiftet som motsvarar varje utmatningsprov. Icke-kausalt bearbetning motsvarar att ange h Window-1 2 för Window ett udda heltal värde Causal Bearbetning motsvarar att specificera h 0 För EMG-amplitudestimation antas att amplitudestimatet för provindex t alltid använder det detekterade EMG-vågformsprovet från samma sampel. Denna begränsning kräver att 0 h Fönster Det är ett fel att ange orsakssambandet med estimatorn med mer än ett alternativ Standard bearbetning använder strängen Noncausal option. EMG-bearbetning av samplad data är osäkert i början och slutet Kanterna av amplitudestimatet Till exempel vid det första urvalet av EMGdet finns inga tidigare samplingsdata tillgängliga för användning i en kausal uppskattning. Fyra ömsesidigt exklusiva bearbetningstekniska alternativ är tillgängliga för behandling vid kanterna. Först om strängen EdgesBest framträder som ett argument, Då kommer fönstervängden att reduceras på ett prov med hjälp av provbasis för att tillgodose det tillgängliga intervallet av provindex. Denna teknik ger en uppskattning vars förväntade värde inte ändras men vars varians ökar på grund av den mindre fönstrets längd. För det andra, om strängen EdgesFixed Visas som ett argument, inte ändras fönsterlängderna och prover utanför det tillgängliga intervallet av provindex är behandlade som ett värde av noll. Denna teknik förspänner amplitudestimationen vid kanterna, till exempel, amplitudestimationen tenderar mot noll vid kanterna för en noncausal centrerad fönster estimator Tredje, om strängen EdgesZero visas som ett argument, utjämnar utjämningsfiltret för all utmatning i Dexes som inkluderar en kant är valfritt inställda på numeriskt värde noll Fyra, om strängen EdgesNaN visas som ett argument, är utjämningsfiltrets utmatning för alla utgångsindex som inkluderar en kant inställd på numeriskt värde NaN Not-A-Number It Är ett fel att ange kantbehandling med mer än ett alternativ Standard bearbetning använder strängen EdgesBest-alternativet. Optionella strängalternativ SumFast SumFastLong SumFilter och SumFull styr en teknisk detalj av EMG-amplitudestimat, förklaras senare. För typiska EMG-processorer är sekventiella amplitudestimat högt korrelerade Eftersom de beräknas från de flesta av samma prover. I synnerhet är en amplitudestimation summan av flera intilliggande detekterade EMG-vågformprover dividerat med en fönsterlängd se ekvationen nedan. Om exempelvis ett fixeringsfönster med fast längd används, då sekventiella amplitudestimatprover skiljer sig åt med informationen i ett enkelt detekterat EMG-vågformsprov. Denna korrelation På kan utnyttjas i en algoritm för snabb beräkning av sekventiella EMG-amplitudestimat. I synnerhet kan EMG summan vid tid t betecknad EMGsum t hittas genom att 1 avdraga EMGsum t-1 från de detekterade EMG-vågformsproverna som bidrar till EMGsmooth t - 1 men inte EMGsmooth t och 2 adderar till EMGsum t-1 de detekterade EMG-vågformsproverna som bidrar till EMGsmooth t men inte EMGsmooth t-1. Genom att använda denna teknik för att bilda EMG-summan kan det vara mycket snabbare än att omkomprimera hela EMG-summan som krävs för varje utgående provberäkning Tyvärr, om N det totala antalet EMG-prov är tillräckligt stor kan en signifikant bias utvecklas i EMG-summan när flytpunktsräkning används. Denna förspänning utvecklas på grund av avrundningsfel som följer med flytande punkträkningsmetallisk MATLAB tvingar användningen av flytande punkt aritmetik Om långa heltal aritmetiska var tillgängliga i MATLAB, kunde de detekterade EMG-vågformsproverna lagras i ett skalat heltalformat och inget partikelfel skulle Ackumuleras på grund av snabb summeringsteknik Rundfel skulle uppstå omvandling av ett flytande punkt detekterat EMG-vågformsvärde till heltal, men en lämplig skalning skulle kunna göra detta fel ganska litet och 2 avrundningsfelet är medelvärt över alla prover i utjämningsfönstret, vilket minskar felet Ännu längre Om strängen SumFull visas som ett argument, recirkuleras EMG-summan för varje utmatningsprov. Denna metod är den långsamaste av alla metoder, men fungerar för alla möjliga fönster och orsaker. Om strängen SumFast visas som ett argument, så är det snabbt EMG summanalgoritmen som beskrivs ovan är implementerad i flytpunktsräkningsmetik via en MATLAB mex-fil Om strängen SumFastLong visas som ett argument, implementeras den snabba EMG summanalgoritmen ovan med användning av skalade långa heltal via en MATLAB-mex-fil Observera att SumFast och SumFastLong kan inte tillgänglig på alla system, beroende på portabiliteten hos MATLAB mex-filer. Om fönstets längd och orsakssamband är Konstant, då är snabb bearbetning utan ackumulerat biasfel tillgängligt med hjälp av MATLAB-filterkommandot. Denna bearbetning sker om strängen SumFilter visas som ett alternativargument. Det är ett fel att ange mer än ett summeringsalternativ. Standardbehandling använder strängen SumFilter-alternativet. EMGsmooth esmooth EMGdet, Order, Wn, LinFilt, Causality filtrerar de ingående EMG-data med ett lågpassat linjärt filter. EMGdet är specificerat som beskrivet ovan. Beställningen är skalärfilterordningen LinFilt specificerar linjärfiltermetoden och måste vara en av se signalbehandling Verktygslåda Butterworth, Ellipse ellipse, med 0 5 decibel rippel i passbandet och ett stoppband 20 decibel ner, Cheby1 Chebyshev Typ I, med 0 5 decibel Rippel i Passbandet eller Cheby2 Chebyshev Typ II, med stoppband Rippel 20 decibel ned Valfritt argument Olyckshändelse måste vara ett av orsakssamband eller icke-kausalt om orsakssamband är valt, då filtreras data med filter Om Noncausal är vald, så data filtreras med filtfilt, sålunda ett nollfasfilter av två gånger filterorderresultatet Noncausal filtrering är default. Let M1 vara en vektor av en enda kanal med samplad EMG-vågformdata För att MAV behandla denna kanal med ett kausal fastfönster av 500 prover. Låt senare M2 vara en matris där varje kolumn innehåller en kanal med EMG-data. Var och en av kanalerna samlades in från samma muskel under en sammandragningsförsök. Varje kanal har tidigare normaliserats till någon kalibreringsprövning eller försök. Skapa en multipel - Kanal EMG amplitud uppskattad med spatio-temporal RMS-bearbetning med hjälp av ett fast, glidande medelfönster med 250 prov. Använd icke-orsakssammanlagd rörlig medelhantering, använd den bästa icke-förhöjda uppskattningen av amplituden vid kanterna och dra fördel av MATLAB-filtret Funktion för bearbetningshastighet MATLAB-kommandot för detta är. För det första ta samma EMG-data M2 och släta den kombinerade data med ett lågpassfilter som är ett femte-order kausal Butterworth-filter. Ställ in Lågpassfiltrets avstängning vid 3 Hz förutsatt att data samplades vid 1024 Hz MATLAB-kommandot för detta är. Uppgift 1 I början är N-proverna från L-kanalerna medelvärda, dvs N-medelvärden, varvid varje genomsnitt består av L-prover för att bilda En komposit N-längdvektor, betecknad EMGcomp Sedan beräknas för varje utmatningsprov de initiala integerindexen i EMGcomp motsvarande de samplingsprover som kommer att bidra till utgångsproverna Ett startindex Istart och ett slutindex Istop bildas för varje utgångsprov Dessa indexintervallvektorer bestäms av värdet av argumentfönstret och det styrande kausalitetsalternativet Nästa indexvärdesvektorerna Istart och Istop och fönstret för utjämning av fönsterlängden justeras för att beräkna behandling vid kanterna. Sedan för bearbetning som använder beräkningsalternativet SumFull varje utgångsprov beräknas som. Till underlätta kantbehandling alternativet EdgesZero är utjämningsfönsterlängden inställd på det numeriska värdet av oändligheten för de utmatade proverna som upplever en kant effekt För att underlätta kantbehandling alternativet EdgesNaN är utjämningsfönsterlängden inställd på numeriskt värde för NaN Not-A-Number för de utmatningsprover som upplever en kant effekt. Användning 2 Lågpassfilter är konstruerade med signalbehandling Verktygslåda funktioner smör ellip cheby1 och cheby2 Causal filtrering utförs med hjälp av MATLAB-funktionen filtret och noncausal filtrering utförs med hjälp av funktionen Signal Processing Toolbox filtfilt. Usage 1-bearbetning med SumFast-alternativet använder en MATLAB mex-fil, som för tillfället endast stöds på 32- bitars användning 2 lågpassade linjära filter bygger på filtreringsfunktionerna i Signal Processing Toolbox. Motion Lab Systems Software. EMG Analysis Software. The EMG Analysis-programvara är ett analyskvalitetsanalysprogram som implementerar ett brett spektrum av kraftfulla analysmetoder med snabb användning Fourier Transform FFT-tekniker samt många traditionella EMG analysmetoder som gör den särskilt lämplig för utbildning såväl som forskningsanvändning Den här applikationen, som det grundläggande EMG Graphing-programmet, stöder fullständigt alla C3D-format samt flera äldre filformat och rådata från Dataq-datainsamlingssystem för fristående funktionalitet. Data kan bearbetas och exporteras till tredje - party-applikationer för ytterligare analys via C3D-filer eller standard ASCII-formaterade filer som är kompatibla med Excel, SAS och MATLAB etc. Det här är det av de mest kraftfulla, men ändå lätta att använda, mjukvarupaket som använder FFT-analys som är tillgänglig för både kliniker och forskare Programmet läser EMG-data direkt från C3D-filer, såväl som de ursprungliga filformat från BTS, Motion Analysis Corporation, Vicon Motion Systems Skriven för Kinesiologist driven miljö, direkt till kliniska specifikationer, ger denna programvara enkelt och snabbt visning av rader och fullfärdsrapporter med hjälp av sofistikerade Frekvensspektrum, kraftspektrum och muskelkorrelationstekniker EMG-analysprogrammet innehåller alla th e grundläggande funktioner i EMG Graphing version av detta program och lagt till många analys och data export options. EMG Graphing funktioner included. Calibrate din EMG data med hjälp av gain switchar eller kalibreringssignaler för att visa EMG amplitude i uV på hudytan. Inkluderar vuxen och ålder - matchade barns normala aktivitetsdatabaser för EMG-aktivitetsjämförelser. Visa EMG-normalisering med Gait-cykel, signalamplitud och Manuell Muscle Test MMT-signalamplitud. Databehandling omfattar högpass - och lågpassfilter, DC-offset-borttagning, brusreducering och automatisk händelsebestämning. råa EMG-data från Dataq, Motion Analysis, Vicon och C3D-filer. Spara alla behandlade EMG-data i C3D-filer för enkel hämtning och utbyte. Templer identifierar automatiskt muskel - och kalibreringsinformation när EMG-filer öppnas. Tryck på flera och individuella EMG Gait-cykelrapporter Signalen som rå eller rektifierad EMG-data. Automatisk detektering av gångcykler från händelsebrytningsdata, kraftplatta och markördatan a eller C3D händelsedata. Export behandlade EMG-gångcykler till ASCII-filer för att skapa Raw EMG och Rectified EMG-filer Excel-kompatibla. Direct-gränssnitt till MLS-rapportgeneratorn för presentationens standardgrafik som passar för affischer och slides. EMG Analysis Features. Moving Average Envelope EMG rapporterar med justerbar fönsterstorlek. Linjär kuvert EMG rapporterar med justerbara filterfrekvenser via dubbla pass digitala FIR-filter för nollfördröjning. RMS-data Analys EMG rapporterar med justerbar fönsterstorlek, förbehandling högpassfilter. Intensity Filtered Averaging EMG-rapporter med justerbar fönsterstorlek och signalundertryckningsnivåer. EMG-tröskeldetektering EMG rapporterar med 10 justerbara trösklar med hjälp av glidande medel och linjära kuvert. Zero Crossing detection EMG rapporterar med justerbara hysteresnivåer. Integreras över Time EMG-rapporter med inställbart återställningsintervall. Integrera och återställ EMG-rapporter med justerbar återställning levels. EMG Power Spectrum rapporterar med FFT windows determ EMG-data. EMG Amplitude Distribution reports. Cocontraction correlation EMG rapporterar med användarens bestämda lågpassfilter och eventuella högpass artifaktfilter. Signal aliasingrapporter för datainsamlingsdiagnos och kvalitetssäkring. Process och export korrigeras, fönster och linjärt kuvertdata till C3D-filer för tredjepartsanalys. Exportera data som ASCII-filer med användarens specificerade antal datapunkter, eventuellt normaliserad eller skalad. Multimediasupport - lyssna på någon EMG-kanal och exportera EMG-data som ljudfiler. Köp den en gång, använd den överallt - EMG Analysis-programmet, som alla applikationer för Motion Lab Systems, är en applikation för webbplatslicens. Inköp av en EMG-analyslicens tillåter att flera kopior av programvaran används inom den licensierade miljön, vilket tillåter användning på flera datorer, bärbara datorer etc. Mycket lätt att använda i akademiska och forskningsmiljöer utan några maskinvaruåtkomstnycklar eller restriktiva licenskrav. EMG Trial Rapporter. Röda EMG-data - öppna en EMG-datafil med EMG-analysen visar de obehandlade, obehandlade data för varje inspelad EMG-kanal. Kanalerna kan märkas med de enskilda muskelnamnen, sidan och skalas vid ytpotentialmikrovolt. Hälskontakt och - tå-off indikeras eventuellt av vertikala linjer på varje tomt med användaren valt färgkodad av EMG-data enligt sidosidan När denna information har angetts kommer EMG-analysen att lagra den i C3D-filen som en del av dataregistern som att det alltid kommer att vara tillgänglig närhelst någon öppnar filen. Rektifierad EMG-data - EMG-data kan också skrivas ut och skrivas ut som rättad EMG EMG-analysprogrammet ger användaren fullständig kontroll över storleken på den visade bilden hela tiden. Data som visas på skärmen kan vara förhandsgranskas innan den skickas till skrivaren för att tillåta användaren att optimera utskriften - EMG-försöksrapporter kan komprimeras på en enda sida eller skrivas ut i sin helhet över flera sidor. EMG-data - EMG-analysprogrammet stöder visning av kuvert EMG-data för försöksrapporter, som visar den kompletta kuvertcykeln som inramad data över alla EMG-kanaler. De enskilda gångcykelnhöljet kan medelvärdes i försöket och visas i EMG-analysrapporterna Och självklart kan hela försöket skrivas ut som en enda bildskärm som visar relationerna mellan de enskilda muskelkontraktionerna. Alla tre provvisningsmöjligheter erbjuder valfri visning av normala EMG-aktivitetsfält under ämnena EMG-poster tillsammans med gångcykelhändelser som visas som häl Strejka fasta linjer och tippade streckade linjer, vilket indikerar gång - och svängfaser av gången Varje EMG-kanal kan märkas med sidan, en etikett och ett muskelnamn tillsammans med antingen den kalibrerade EMG-nivån på hudytan eller intramuskluläret eller de faktiska inspelade signalnivåerna i volts. EMG analysrapporter och metoder. EMG-analysprogrammet kan generera en gångcykelgrafik för rå EMG för varje inspelad EMG-kanal Grafer kan skalas av eller ytpotentialmikrovolt och visa fullständigt hälkontrakt till helvetskontaktdata med sväng - och stavfaser av gångavståndet. Normal EMG-aktivitetsfält kan visas och skrivas ut och varje EMG-diagram är märkt med ett muskelnamn The Muskelnamn och aktivitetsfält är fullständigt konfigurerbara av användaren och kan redigeras eller översättas till vilket språk som helst. EMG-analysprogrammet tillåter användaren att definiera individuell normal aktivitet och skapa ett antal individuellt namngivna aktivitetsprofiler för olika åldersgrupper och EMG-protokoll. EMG-analys levereras med prov normala aktivitetsprofiler och kan laddas ned och köras som en utvärderingsversion på vilken Windows-dator som helst. Förutom EMG-graferna för rå gångcykel kan EMG-data också visa EMG-data som en likriktad signal. Diagrammet nedan illustrerar detta och , dessutom, skalas i mikrovolt vid hudytan som ett resultat av en kalibreringsoperation. EMG-analys stöder EMG-nivåkalibrati På via inbyggda källor som finns tillgängliga i de flesta Motion Lab Systems EMG-system eller via en extern källa om ditt EMG-system inte innehåller kalibreringsanläggningar. Normala EMG-aktivitetsfält kan visas och skrivas ut och varje EMG-graf tilldelas ett muskelnamn. Muskelnamnen Och aktivitetsfält kan konfigureras av användaren och kan redigeras eller översättas till vilket språk som helst. EMG-analysprogrammet låter användaren definiera individuell normal aktivitet och skapa ett antal individuellt namngivna aktivitetsprofiler för olika åldersgrupper och EMG-protokoll. med normala vuxna och åldersmatchade barn s aktivitetsprofiler från dokumenterade källor - Den medföljande normala databasen är helt redigerbar. Varje EMG-graf kan visas och skrivas ut i en användardefinierad färg för att indikera benen vänster höger som tilldelas en specifik EMG-kanal Dessa färger används både i skärmdisplayerna och i utskriften. Resultaten av analysen både råvarvcykeln och rättad gai t-cykeldata kan exporteras till Excel-kompatibla ASCII-textfiler, skalas av maximal ansträngning, manuellt muskelprov eller hudytans nivåer. MEM-analys kan generera gångcykeldrapporter med hjälp av två kuvertmetoder Med den första metoden kan användaren skapa rapporter med en vanlig användare definierat fönsterfilter med en justerbar fönsterperiod som anges i millisekunder - grafen som illustreras till höger genererades med ett rörligt fönster på 150ms. Trialer som innehåller flera cykler av EMG-data kan genomsnittliga definierade cykler för att generera standardavvikelser. Varje enskild EMG-graf är märkt med muskelnamn, skaleringsmetod och visar gångfasfasisk aktivitet tillsammans med normala aktivitetsfält för vuxna eller åldersmatchade normala barn. Varje tryckt rapport kommer att visa fönstermetoden tillsammans med den valda gångcykeln och stå svängprocenten. Denna analys Alternativet är inte tillgängligt i den grundläggande EMG Graphing versionen. Det andra kuvert analysmetod tillhandahålls av EMG Analysis tillämpar ett användarstyrt FIR Finite Impulse Response-filter i gångcykeln. Avklippsfrekvensen är användardefinierad - ett enkel - eller dubbelpassfilter appliceras på kuvertet för att generera de enskilda diagrammen så att graferna kan genereras med vanlig databehandling Förseningar för jämförelse med äldre data eller med fördröjningsfria resultat för aktuell forskning. Den genomsnittliga data kan ritas som ett skalat värde eller i procent av maximalt. Diagrammet till vänster använder ett 6Hz dubbelpassfilter för att släta EMG-aktiviteten. Vertikala streckade linjer i diagrammet visar övergången från håll till sving medan dubbelpassmetoden eliminerar den fördröjning som är inneboende i vanliga fönsterfönster. Varje av omslags - och medelvärdesmetoderna har sin egen uppsättning användarstyrda förinställda alternativ som styr fönsterperioden specificerad i millisekunder och det linjära kuvertfilterfrekvensen som anges i Hertz EMG-analysapplikationen gör det möjligt att analysera resultaten av analyserna Orted som ASCII-filer för vidare bearbetning av tredjepartsapplikationer, inklusive Excel, SAS, MATLAB, Statistica etc - alternativ tillhandahålls för att normalisera den exporterade data till ett visst antal punkter så att de exporterade uppgifterna kan beräknas utan vidare bearbetning. Dessutom, alternativ tillhandahålls som tillåter att amplitudexporterade data kan skalas eller kalibreras. Denna analysmetod är endast tillgänglig i EMG-analysapplikationen. RMS-råttans genomsnittliga kvadratanalys skiljer sig från analysmetoderna för rörlig medel och linjär kuvert eftersom den börjar med råa EMG-data I stället för korrigerade EMG-data Analysalternativet sattes till EMG Analysis-mjukvaran på begäran av en användare som kunde specificera serien av matematiska operationer som krävdes och i vilken ordning de skulle utföras Motion Lab Systems är glatt att lägga till Ytterligare EMG-analysfunktionalitet till EMG-analysprogrammet när användarna kan ge exakta beskrivningar av den nödvändiga funktionen. RMS-analysen Utför följande operationer på råa EMG-data Ett högpassfilter med en användarvalbar cutoff-frekvens vanligen inom intervallet 1 till 20 Hz appliceras på den råa EMG-data för att avlägsna eventuell DC-offset i dataströmmen Ett rotvärdes kvadratvärde för EMG-dataströmmen bearbetas sedan de råa EMG-datavärdena är kvadrerade och sedan kvadratroten beräknas och den resulterande utsignalen sedan medelvärdes under en valbar period, vanligtvis inom intervallet 20 till 499 millisekunder. Denna analysmetod är endast tillgänglig i EMG-analysen application. The intensivfiltrerade genomsnittliga IFA-analysalternativet implementerar algoritmen som beskrivs i pappersdatoralgoritmerna för att karaktärisera individuellt ämne EMG-profiler Under Gait publicerad 1992 av Ross Bogey, Lee Barnes och Jacquelin Perry, MD Detta dokument beskriver en behandlingsmetod baserad på båda tidpunkten och den relativa amplituden för EMG-signalen som genererar bättre resultat än standardmetoden för flytta medel eller linjär kuvert Det är föreslog att IFA-metoden genererar ett kuvertutförande som närmare representerar starten, varaktigheten och upphörandet av ämnets muskelaktivitet. Intensitetsfiltrerad medelvärdesmetod skiljer sig från de olika omslutningsanalysmetoderna, eftersom den utesluter korta EMG-aktivitetstörningar mindre än 5 av gångcykel eller EMG-period och aktivitet under ett förinställt tröskelvärde, från medelvärdesprocessen. Medelvärdesmetoder som används av analysmetoderna Window, Linear Envelope och RMS genererar alla aktivitetskuvert som innehåller alla tillgängliga EMG-data. Det rationella för IFA-metoden är att by excluding relatively low level EMG activity from the envelope and averaging process, the results better reflect the essential muscle activity during gait as the low intensity and short duration bursts have very little effect on the joint motion. We developed an intuitive user interface for the Motion Lab Systems EMG Analysis program that places all of the commonly used options and commands on the mouse menu Extensive field testing allows the program to make optimal use of customized menus that automatically display the correct defaults for the user EMG Analysis is an exceptionally easy program to use. The Threshold analysis option in EMG Analysis can produce muscle activity reports of EMG activity within any gait cycle The activity can be quantisized over a number of individually adjustable activity levels using EMG envelope data derived from either FIR filtered data or a moving window Although most reports will divide the EMG activity into two or three levels, thye Threshold analysis method supports up to ten individual activity levels Unlike many programs that simply report the EMG activity as simply on or off, EMG Analysis allows the user to display and print reports that overlay the raw EMG data on the EMG activity display to confirm that the selected activity thresholds are correct As with other EMG Analysis reports, normal EMG activity bars can be displayed from the includ ed age-matched child and adult normal database This analysis method is only available in the EMG Analysis application. The Zero crossing analysis reports the number of times that the raw EMG signal crosses zero This is reported both as a numeric value shown in brackets by the muscle name and title, above the graph , and graphically. This EMG Analysis function implements a function that controls the amount of hysteresis in the comparator function used by the zero crossing analysis Hysteresis is the difference between the EMG signal level input and the DC zero level and setting this parameter controls the point at which the comparator turns off and turns on The total number of Zero Crossings for the analyzed period is displayed after the muscle name High values for the comparator hysteresis value reduce the number of zero crossings that are detected, thus reducing the functions sensitivity to baseline noise in the EMG data This analysis method is only available in the EMG Analysis applicat ion. The Integrate over Time analysis is performed on the rectified raw EMG signal The process of integration over time produces an output that is proportional to the level of the EMG signal over a given period that the user can select The integration process sums the rectified EMG values for the selected time period at the end of the time period the signal output is reset to zero and the integration process restarted. The EMG Analysis program implements this function with a single option that defines the integration period in milliseconds This can bebe set to a value between 1ms and 2000ms 2 seconds Typical values are between 10 and 200ms depending on the activity period under investigation This analysis method is only available in the EMG Analysis application. Like its companion function, the Integrate and Reset Analysis is a mathematical function that is performed on the rectified raw EMG signal by the EMG Analysis program This process of integration and reset produces an output that i s proportional to the level of the EMG signal. The integration process sums the rectified EMG values until the EMG reaches a set percentage of the average level once this level is reached the signal output is reset to zero and the integration process restarted This results in a series of saw-tooth waveforms whos repetion rate is directly proportional to the amplitute of the original EMG signal. Both the Integrate over Time and the Integrate and Reset analysis functions were popular when only limited computation power was avaialbe to the researcher as both of these functions can be easily implemented in hardware They are included in the EMG Analysis program as reference methods for the researcher and classroom demonstration. In addition to the FIR filtering, included as part of the EMG data pre-processing features, EMG Analysis includes a number of advanced analysis features that use fast Fourier Transform FFT techniques The FFT is an efficient algorithm, well suited to computation, that c omputes the discrete Fourier transform DFT and its inverse in a rapid and efficient manner FFTs are used in a wide variety of applications and are particularly useful in performing frequency analysis functions within this application The EMG Analysis program uses FFTs to perform EMG Power Spectrum Analysis, EMG Amplitude distribution Analysis, Correlation Analysis and Signal Aliasing analysis in addition to EMG signal filtering. The EMG Power Spectrum analysis displays the distribution of the various frequency components in the EMG signal The user has complete control of all the Power Spectrum variables and can select the start frequency and end frequency points for the spectra Power Spectrum analysis can be performed over the entire EMG period or any EMG burst can be manually selected. The default method uses the processed EMG envelope to automatically determine and analyze the longest period of activity for each individual muscle thus restricting the Power Spectrum analysis to the majo r burst of activity and eliminating the baseline from the FFT calculations This method produces a spectral report that displays the EMG activity without biasing the resuts with baseline noise In addition, a further option allows the user to restrict the Power Spectrum analysis to ignore EMG signals below a fixed percentage of the EMG signal. The Amplitude Distribution Analysis measures the amplitude density function and displays the amplitude distribution of the EMG signal representing the relative percentage of time that the EMG signal is at a given amplitude In this analysis the range of EMG amplitudes is plotted across the horizontal axis while the total time at each level is plotted along the side. This analysis is useful in looking at activity over longer periods then individual gait cycles High levels at the left side of the graph lower EMG levels indicate that EMG activity is relatively light whereas the further the activity extends to the right side of the graph suggests a greate r degree of muscle activity. Most amplitude distribution graphs will display either resting activity a single peak to the left or a double peak indicating both resting and work periods within the analyzed EMG recording Amplitude Distribution analysis is a useful tool in biofeedback and relaxation analysis as well as an investigation into muscle activity and ergonomics Some studies have indicated that workers whose amplitude distributions are strongly skewed to the right tend to report more muscle pain than others. The Cocontraction Analysis allows you to view the degree of correlation between the simultaneous activation of antagonistic muscles The EMG Analysis program includes a muscle cocontraction analysis function that allows the user to chose pairs of antagonistic muscle to compare This function processes the rectified and smoothed EMG data using high pass of low pass filters that can be set by the user to provide a consistent cocontraction measurement environment. The concontraction results can be plotted as processed envelope graphs with each muscle identified by color and also exported as an ASCII text file for additional processing A concontraction index is calculated and displayed for each muscle pair. If an analog data signal is not sampled at a high enough rate then signal aliasing can corrupt the sampled data by folding back all analog signals that have a frequency greater than half the sampling frequency also known as the Nyquist point This is the phenomenon that is known as aliasing and can cause problems when recording EMG signals It is very important to avoid aliasing artifact in an EMG signal as is can not be removed from the EMG data The EMG Analysis aliasing function can be used on any recorded EMG data to help select a suitable EMG sampling rate In this example the selected EMG channel shows that aliasing signals are present in the data indicating that there are problems with the recording sampling rates which were too low for the frequencies present in the EMG data. The EMG Analysis application, like all Motion Lab Systems applications, is a site licensed application The purchase of an EMG Analysis license allows multiple copies of the software to be used within the licensed environment, permitting its use on multiple computers, laptops etc making it particularly useful in academic and research environments as it does not require hardware access keys or impose restrictive licensing requirements. Motion Lab Systems, Inc 15045 Old Hammond Highway, Baton Rouge, LA 70816 USA MAP Phone 1 225 272-7364 Fax 1 225 272-7336 2008 - Motion Lab Systems, Inc.
No comments:
Post a Comment