EMGsignaalien

EMG-signaalit, eli elektromyografiset signaalit, ovat lihasten aktivoinnin aikana syntyviä sähköisiä ilmentymiä. Ne heijastavat motoriyksiköiden toimintaa sekä lihassäikeiden impulssien etenemistä lihaksessa. EMG-signaalien mittaaminen voidaan tehdä pinnallisilla elektrodilla ihon päällä tai invasivasti intramuskulaarisilla elektrodeilla.

Pinnallinen EMG on ei-invasiivinen ja yleisimmin käytetty kliinisissä ja tutkimuksellisissa sovelluksissa. Intramuskulaarinen EMG puolestaan antaa motoriyksiköiden yksikkökohtaista tietoa ja on hyödyllinen tarkemmassa diagnostiikassa. Signaalin amplitudi on mikrovolteista millivoltteihin, ja taajuusvaihtelu on tyypillisesti noin 10–500 Hz; näytteenottotaajuus on 1–2 kHz. Ennen analyysiä signaali suodatetaan, ja sitä voidaan rectifioida sekä muodostaa envelope tai RMS-arvo tutkittavaksi.

Analyysissä keskeisiä piirteitä ovat EMG-aktiivisuuden amplitudi, käynnistys- ja lopetusaika sekä motoriyksiköiden rekrytoinnin ja lihasvoiman välinen suhde. Normalisointi, esimerkiksi maksimaalisen voluntaari-aktiviteetin (MVC) avulla, mahdollistaa vertailun eri tilojen ja yksilöiden välillä. Signaali voi olla herkkä cross-talkille, artefakteille sekä ihon impedanssin vaihteluille, minkä vuoksi oikea elektroodien asettaminen ja laadukas esikäsittely ovat tärkeitä.

Käyttökohteita ovat kliininen diagnostiikka (neuro- ja muskuloskeletaaliset sairaudet sekä hermopäätteiden vauriot), kuntoutus ja biofeedback,Biomekaniikan tutkimus sekä liikkeen säätöön liittyvä ohjaus esimerkiksi myoelectriikan perusteella robotisoituihin apuvälineisiin ja käynnistysjärjestelmiin.

Haasteet ja turvallisuus: tulkinta vaihtelee yksilöllisesti ja signaalin laatu riippuu elektrodien sijoituksesta, ihon tilasta sekä liikkeestä. Pinnallinen EMG on turvallinen ja helposti käytettävä, kun taas intramuskulaarinen EMG on invasiivinen ja sitä tulee käyttää pätevien ammattilaisten toimesta.