רכישה וניתוח חצי אוטומטי של אלקטרומיוגרפיה של פני שריר הנשימה

אני מתעניין בשליטה מוטורית של שרירי הנשימה, ומתודולוגיה זו תעזור לנו להבין את הקואורדינציה שלהם על ידי בחינת העיתוי וגודל ההפעלה שלהם. הממצאים האחרונים המשמעותיים ביותר הם כיצד הדרישות הקוגניטיביות של אפילו רמה נמוכה של נשימה עמוסה עם קוצר נשימה נלווה יכולות לגרום ליותר טעויות במשימה קוגניטיבית ולהפחית את מהירות המשימה הפיזית. בנוסף, גם דפוס הנשימה הופך משתנה יותר.

הפרוטוקול שלנו עונה על הצורך בשיטה המסירה חפצי א.ק.ג מאותות EMG מבלי לפגוע במשרעת או בתזמון, ובכך לשמר את פרטי הפעלת השרירים החיוניים לניתוח מדויק של תיאום שרירי הנשימה במהלך הנשימה. הפרוטוקול שלנו בעצם מסיר רק את תוכן תדר ה-ECG מהאות המשולב של א.ק.ג. אלה רק חפצי האק"ג.

הוא שומר על כל הפרטים החיוניים האחרים של אותות ה-EMG והדיוק הזמני תוך התאמה מדויקת לרוחבי לב משתנים. קחו בחשבון את הדרישות הקוגניטיביות של חולה עם COPD החוצה רחוב סואן. זה דורש חשיבה על תנועה, תיאום להליכה, עיבוד קוצר נשימה ועיבוד גיוס מוגבר של שרירי ההנשמה.

המחקר שלי מתמקד באופן שבו העומס הקוגניטיבי והשליטה המוטורית של שרירי ההנשמה והגפיים יכולים להפריע לפעילות גופנית. כדי להתחיל, מקם את המשתתף בישיבה. יש לשפשף את העור במגבון אלכוהול ולתת לו להתייבש לחלוטין כדי להפחית את עכבת העור.

זהה את השרירים המעניינים באמצעות סימון ומישוש והנח את אלקטרודת פני השטח בצד ימין של בית החזה. עבור הסרעפת החולית והשרירים הבין-צלעיים, זהה את קו בית השחי הקדמי ואת קו אמצע הקלביקולרי. הנח את אלקטרודות האלקטרומיוגרפיה הזוגיות אנכית בין שני הקווים הללו ברמה של החלל הבין-צלעי השביעי או השמיני.

לאחר מכן זהה את המשולש האחורי של הצוואר לאיתור שריר הסקלן. ניתן לדמיין שריר זה בצורה ברורה יותר על ידי כך שהמשתתף נושם נשימה עמוקה או על ידי כיפוף צד איזומטרי בצד ימין. כעת הניחו את האלקטרודות הזוגיות לאורך ציר האורך של השריר ברמת תהליך הקריקואיד עבור השרירים הבין-צלעיים הפרסטרנליים, אתרו את החלל הבין-צלעי השני סנטימטר עד שני סנטימטרים לרוחב הצד הימני של עצם החזה.

מיקומה של צלע זו מקל על ידי מישוש עצם הבריח, המנובריום וזווית החזה של לואי במפגש בין המנובריום לעצם החזה. השריר הבין-צלעי השני נמצא ממש מימין ונחות מזווית החזה של לואי. מקם את האלקטרודות הזוגיות לאורך ציר האורך של השריר.

לאחר מכן ציון הדרך של שריר הסטרנוקלידומסטואיד לאחר איתור החריץ העל-סטרנלי ותהליך המסטואיד. הניחו את היד בצד שמאל של סנטרו של המשתתף ובקשו מהמשתתף לבצע בעדינות סיבוב איזומטרי שמאלה כנגד היד כדי להדגיש את בטן שריר הסטרנוקלידומסטואיד הימנית. לאחר מכן מקם את האלקטרודות הזוגיות בנקודת האמצע של בטן השריר לאורך ציר האורך שלה.

במידת הצורך, חבר את חיישן ההארקה לתהליך קוצני C7 או T1 והנח את אלקטרודת האק"ג השלילית מעל המנובריום. לאחר מכן הנח את אלקטרודת האק"ג החיובית מעל המרווח הבין-צלעי החמישי בקו בית השחי הקדמי השמאלי. כעת חבר קליפסים של חיישן אלקטרומיוגרפיה לאלקטרודות האלקטרומיוגרפיה.

מרחו סרט דו צדדי מתחת לכל חיישן אלקטרומיוגרפיה כדי לקבע אותו לעור בצורה מאובטחת. ודא שחוטים מחיישני אלקטרומיוגרפיה שונים אינם חופפים או יוצרים דיבור צולב בין השרירים. הניחו סרט היפואלרגני בדרגה רפואית מעל האלקטרודות והחיישן כדי להדק אותן עוד יותר לעור מבלי להפעיל לחץ מוגזם.

לרכישת אותות, בחר את התבנית המוגדרת מראש בתוכנת רכישת הנתונים ולחץ על פתח. לפרמטרים המוגדרים מראש יהיה מסנן מעבר גבוה של 0.5-20 הרץ באות EMG כדי להפחית ארטיפקטים בתדר נמוך ולהקל על הדמיה בזמן אמת. ודא שקצב הדגימה מוגדר ל-1 קילו-הרץ והרווח של אות ה-EMG הוא 1,000.

לאחר בחירת התבנית, רכוש הקלטה מסונכרנת של א.ק.ג וזרימת נשימה. רכוש נתוני EMG ואק"ג על פי פרוטוקול, כגון במהלך העמסת סף שאיפה במשתתף מתנדב בריא. לעיבוד מקדים, פתח את התוכנה ואשר את הפרמטרים של מסנן מעבר גבוה דו-כיווני של 5 הרץ, המסנן האדפטיבי הריבועי הנמוך ביותר להסרת זיהום א.ק.ג, ושורש פירושו טרנספורמציה ריבועית עם חלון נע של 0.02 שניות, ולאחר מכן לחץ על המשך.

לאחר מכן, בחר את הקובץ לניתוח ולחץ על אישור. אם אתה מנתח את משך הזמן כולו, הגדר את הטווח בין 0 שניות לזמן המרבי. לחץ על בחר את הטווח, המשך ולאחר מכן על מיזוג. לחץ על כפתור הניתוח כדי להחיל פרמטרים מוגדרים מראש ולדמיין את אות ה-EMG המנותח.

לחץ על כפתור ה-rescaled on 1 כדי לנרמל את אות ה-EMG בערכו המרבי במהלך ההקלטה. לחץ על המשך כדי לחשב כבוי. התוכנה תזהה את תזמון תחילת פעילות EMG על סמך הפונקציה הנגזרת של אות ה-EMG.

כעת לחץ על כפתור ההפעלה והכיבוי. בחר את אות ה-EMG מהשריר הרצוי להדמיה. החלף בין השרירים כדי לבדוק את כל האותות המוקלטים.

לחץ על הפסק לחפש ועבור אל שמירה ולחץ על שמירה. בחר נתונים לשמירה עם אפשרות להפחתת תדירות האות. לחץ על שמור נתונים מעובדים.

בחר את התיקיה לשמירה. תן שם לקובץ ולחץ על שמור. לעיבוד שלאחר העיבוד, פתחו את הקובץ שנשמר באמצעות תוכנת חישוב לעיבוד שלאחר העיבוד.

זהה כל נשימה לפי זמני ההפעלה והכיבוי של אות הזרימה. חשב את שיא ה-RMS של EMG ואת ה-RMS הממוצע עבור כל נשימה. עבור הופעת EMG, חשב את ההבדל המוחלט בין התחלת EMG לתחילת זרימת השאיפה באלפיות השנייה.

ואז עבור קיזוז EMG, חשב את ההבדל המוחלט בין היסט EMG לסוף זרימת השאיפה. עבור הופעת EMG ביחס למשך זמן השאיפה, חשב את ההבדל היחסי בין תחילת EMG לתחילת זרימת השאיפה לבסוף, עבור היסט EMG ביחס למשך זמן השאיפה, חשב את ההבדל היחסי בין היסט EMG להיסט זרימת השאיפה.

חפצי א.ק.ג הופחתו באלקטרומיוגרפיה המסוננת של הדיאפרגמות בהשוואה לאלקטרומיוגרפיה הגולמית. בעומס סף שאיפה נמוך, פעילות התחלתית של השרירים הבין-צלעיים של הסקלן והפאראסטרנל התרחשה לפני תחילת זרימת הנשימה, בעוד ששרירי הסרעפת והסטרנוקלידומסטואיד הופעלו לאחר תחילת זרימת השאיפה. בעומס סף שאיפה גבוה, נצפתה הפעלה מוקדמת יותר של כל ארבעת השרירים ביחס לזרימת השאיפה

משך פעילות האלקטרומיוגרפיה של הסרעפת, השרירים הבין-צלעיים והסקלן נשאר דומה בין עומסים נמוכים וגבוהים. משך פעילות שרירי הסטרנוקלידומסטואיד היה ארוך יותר בעומס גבוה בהשוואה לעומס נמוך. ריבוע השורש הממוצע של אלקטרומיוגרפיה עבור כל השרירים היה גבוה יותר בעומס גבוה מאשר בעומס נמוך, מה שמעיד על פעילות שרירים מוגברת.