Solunum Kası Yüzey Elektromiyografisinin Elde Edilmesi ve Yarı Otomatik Analizi

Solunum kaslarının motor kontrolü ile ilgileniyorum ve bu metodoloji, aktivasyonlarının hem zamanlamasını hem de büyüklüğünü inceleyerek koordinasyonlarını anlamamıza yardımcı olacak. Son zamanlardaki en önemli bulgular, ilişkili nefes darlığı ile düşük düzeyde yüklü solunumun bile bilişsel taleplerinin, bilişsel bir görevde daha fazla hataya neden olabileceği ve fiziksel görevin hızını azaltabileceğidir. Ek olarak, nefes alma şekli de daha değişken hale gelir.

Protokolümüz, genlikten veya zamanlamadan ödün vermeden EMG sinyallerinden EKG artefaktlarını ortadan kaldıran ve böylece solunum sırasında solunum kası koordinasyonunu doğru bir şekilde analiz etmek için gerekli olan kas aktivasyon ayrıntılarını koruyan bir yönteme olan ihtiyacı ele almaktadır. Protokolümüz temel olarak kombine EKG, EMG sinyalinden sadece EKG frekans içeriğini kaldırır. Bu sadece EKG artefaktları.

EMG sinyallerinin diğer tüm önemli ayrıntılarını ve zamansal doğruluğu korurken, değişken kalp genişliklerini hassas bir şekilde barındırır. Yoğun bir caddeyi geçen KOAH'lı bir hastanın bilişsel taleplerini düşünün. Bu, trafiği düşünmeyi, yürümek için koordinasyonu, nefes darlığını işlemeyi ve ventilasyon kaslarının daha fazla işe alımını işlemeyi gerektirir.

Araştırmam, ventilasyon ve uzuv kaslarının bilişsel yükünün ve motor kontrolünün fiziksel aktivitelere nasıl müdahale edebileceğine odaklanıyor. Başlamak için katılımcıyı oturur pozisyonda konumlandırın. Cildi alkollü bir mendille ovalayın ve cilt empedansını azaltmak için tamamen kurumasını bekleyin.

Yer işaretleme ve palpasyon yoluyla ilgilenilen kasları tanımlayın ve yüzey elektrodunu toraksın sağ tarafına yerleştirin. Kostal diyafram ve interkostal kaslar için anterior aksiller çizgiyi ve orta klaviküler çizgiyi tanımlayın. Eşleştirilmiş elektromiyografi elektrotlarını bu iki çizgi arasına yedinci veya sekizinci interkostal boşluk seviyesinde dikey olarak yerleştirin.

Daha sonra skalen kasını bulmak için boynun arka üçgenini tanımlayın. Bu kas, katılımcının derin bir nefes alması veya sağ taraflı izometrik dirençli yan fleksiyon ile daha net bir şekilde görselleştirilebilir. Şimdi eşleştirilmiş elektrotları kasın uzunlamasına ekseni boyunca parasternal interkostal kaslar için krikoid süreç seviyesine yerleştirin, ikinci interkostal boşluğu sternumun sağ tarafına bir ila iki santimetre lateral olarak yerleştirin.

Bu kaburganın yeri, manubrium ve sternum arasındaki kavşakta klavikula ve Louis'in sternal açısının palpe edilmesiyle kolaylaştırılır. İkinci parasternal interkostal kas, Louis'in sternal açısının hemen sağında ve altındadır. Eşleştirilmiş elektrotları kasın uzunlamasına ekseni boyunca konumlandırın.

Daha sonra, suprasternal çentik ve mastoid süreci bulduktan sonra sternokleidomastoid kası işaretleyin. Elinizi katılımcının çenesinin sol tarafına yerleştirin ve katılımcıdan sağ sternokleidomastoid kas göbeğini vurgulamak için ele karşı nazikçe izometrik sola dönüş yapmasını isteyin. Daha sonra eşleştirilmiş elektrotları uzunlamasına ekseni boyunca kas göbeğinin orta noktasına yerleştirin.

Gerekirse, toprak sensörünü C7 veya T1 spinöz prosese takın ve negatif EKG elektrodunu manubriumun üzerine yerleştirin. Ardından pozitif EKG elektrodunu sol ön aksiller çizgideki beşinci interkostal ara boşluğun üzerine yerleştirin. Şimdi elektromiyografi sensör klipslerini elektromiyografi elektrotlarına takın.

Cilde güvenli bir şekilde sabitlemek için her elektromiyografi sensörünün altına çift taraflı bant uygulayın. Farklı elektromiyografi sensörlerinden gelen tellerin üst üste gelmediğinden veya kaslar arasında karışma oluşturmadığından emin olun. Aşırı basınç uygulamadan cilde daha fazla sabitlemek için elektrotların ve sensörün üzerine tıbbi sınıf hipoalerjenik bant yerleştirin.

Sinyal alımı için, veri toplama yazılımında önceden ayarlanmış şablonu seçin ve Aç'a basın. Önceden ayarlanmış parametreler, düşük frekanslı artefaktları azaltmak ve gerçek zamanlı görselleştirmeyi kolaylaştırmak için EMG sinyalinde 0.5-20 hertz yüksek geçiren bir filtreye sahip olacaktır. Örnekleme hızının 1 kilohertz olarak ayarlandığından ve EMG sinyalinin kazancının 1.000 olduğundan emin olun.

Şablonu seçtikten sonra, EKG ve solunum akışının senkronize bir kaydını alın. Sağlıklı bir gönüllü katılımcıda inspiratuar eşik yüklemesi sırasında olduğu gibi, protokole göre yüzey EMG ve EKG verilerini elde edin. Ön işleme için yazılımı açın ve 5 hertz'lik çift yönlü yüksek geçiren filtrenin, EKG kontaminasyonunu gidermek için en küçük ortalama kare uyarlanabilir filtrenin ve 0,02 saniyelik hareketli bir pencereyle bir kök ortalama kare dönüşümünün parametrelerini onaylayın, ardından Devam'a basın.

Ardından, analiz edilecek dosyayı seçin ve Tamam'a basın. Tüm süreyi analiz ediyorsanız, aralığı 0 saniye ile maksimum süre arasında ayarlayın. Aralığı seç, Devam ve ardından Koşullandırma'ya basın. Önceden ayarlanmış parametreleri uygulamak ve analiz edilen EMG sinyalini görselleştirmek için analiz düğmesine basın.

Kayıt sırasında EMG sinyalini maksimum değerine göre normalleştirmek için yeniden ölçeklendirilmiş 1 düğmesine basın. Kapalı olarak hesaplamaya devam et'e basın. Yazılım, EMG sinyalinin türev fonksiyonuna dayalı olarak EMG aktivitesi başlangıç zamanını tespit edecektir.

Şimdi açma ve kapama düğmesine basın. Görselleştirme için istenen kastan EMG sinyalini seçin. Kaydedilen tüm sinyalleri incelemek için kaslar arasında geçiş yapın.

Aramayı durdur'a basın ve kaydetmeye gidin ve Kaydet'i tıklayın. Sinyal frekansını azaltma seçeneğiyle kaydedilecek verileri seçin. İşlenmiş verileri kaydet'e basın.

Kaydedilecek klasörü seçin. Dosyayı adlandırın ve Kaydet'e basın. İşlem sonrası için, kaydedilen dosyayı işlem sonrası hesaplama yazılımını kullanarak açın.

Her nefesi akış sinyalinin açılma ve kapanma zamanlarına göre tanımlayın. Her nefes için EMG tepe RMS'sini ve ortalama RMS'yi hesaplayın. EMG başlangıcı için, EMG başlangıcı ile inspiratuar akış başlangıcı arasındaki mutlak farkı milisaniye cinsinden hesaplayın.

Ve sonra EMG ofseti için, EMG ofseti ile inspiratuar akışın sonu arasındaki mutlak farkı hesaplayın. İnspiratuar sürenin süresine göre EMG başlangıcı için, EMG başlangıcı ile inspiratuar akış başlangıcı arasındaki nispi farkı hesaplayın. Son olarak, inspiratuar sürenin süresine göre EMG ofseti için, EMG ofseti ile inspiratuar akış ofseti arasındaki nispi farkı hesaplayın.

Diyafram filtreli elektromiyografide EKG artefaktları ham elektromiyografiye göre daha azaldı. Düşük inspiratuar eşik yüklemesinde, skalen ve parasternal interkostal kasların başlangıç aktivitesi, inspiratuar akışın başlamasından önce meydana gelirken, diyafram ve sternokleidomastoid kaslar inspiratuar akış başlangıcından sonra aktive oldu. Yüksek inspiratuar eşik yüklemesinde, inspiratuar akışa göre dört kasın tümünün daha erken aktivasyonu gözlenmiştir.

Diyafram, parasternal, interkostal ve skalen kasları için elektromiyografi aktivitesinin süresi düşük ve yüksek yükler arasında benzer kalmıştır. Sternokleidomastoid kas aktivitesinin süresi yüksek yükte düşük yüke göre daha uzundu. Tüm kaslar için elektromiyografinin kök ortalama karesi, yüksek yükte düşük yüke göre daha yüksekti ve bu da kas aktivitesinin arttığını gösteriyordu.