表面肌电分析系统论证报告
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表面肌电图在临床应用的研究进展【摘要】表面肌电图(surface electromyography, sEMG)是一种通过表面电极记录肌肉运动单位的电活动信号,并对其进行定量观察分析的检查方法。
作为一种客观定量的评估方法,表面肌电图在医疗、体育、人机工程学、工伤评定等领域都得到了广泛的应用。
本文主要对近年来表面肌电在上述领域的应用进行综述。
【关键词】表面肌电图,医疗,体育,人机工程学表面肌电信号是指神经肌肉系统在完成各种随意性和非随意性活动时产生的生物电变化经表面电极引导、放大、记录和显示所获得的一维电压时间序列信号。
表面电极可直接置于皮肤表面,使用方便,可用于测试较大范围的肌电信号,并且提供了安全、简便、无创、无痛的客观指标。
目前,表面肌电评测技术已经在临床疾病的诊断,肌肉力量的评定,肌肉疲劳程度的判断和假肢的控制等方面得到了广泛的应用。
本文主要对近年来表面肌电技术在上述方面的应用做一个综述。
1.表面肌电技术在医疗领域的应用表面肌电技术作为一种定量评估的手段,目前在疾病病理特征的描述、发病机制的探索、疾病诊断和评估、治疗手段的评价和比较等诸多方面都发挥了重要的作用。
下面我们将以实例详细介绍表面肌电在脑卒中、下背痛、脑瘫、颈椎疾病、盆底疾病等诸多疾病的治疗和评估中发挥的作用。
1.1表面肌电技术在脑卒中治疗中的应用脑卒中患者由于中枢神经系统受损,反射性交感神经营养不良、神经血管萎缩等原因常引起足下垂的并发症[1]。
这与中枢神经系统受损后脊髓水平牵张反射亢进有关,在下肢表现为伸肌痉挛,即表现为踝跖屈内翻的偏瘫痉挛模式。
足下垂的出现,可使患肢残存的运动功能或已恢复的运动功能再次丧失,严重影响下肢运动功能的恢复[2]。
近年来,国内外已有较多在脑卒中偏瘫患者中应用sEMG 技术的研究。
2011年杨唐柱等人[3]通过采集和分析15例正常人(正常组)和10例偏瘫患者(偏瘫组)在执行抬臂、梳头、喝水、摸对侧肩、摸后口袋这5项日常生活活动时的上肢相关肌肉表面肌电信号,发现正常组和偏瘫组上肢的相关肌肉的均方根值比值有统计学差异,从而证明了偏瘫患者可采用与正常人不同的肌肉收缩策略来完成日常生活活动。
表面肌电简介及分析方法一、表面肌电信号概念表面肌电信号 (surface electrom yographic signal, sEMG 信号)是从皮肤表面通过电极引导并放大,显示记录神经肌肉活动时的生物电信号,主要是浅层肌肉和神经干综合的电活动。
表面肌电信号主要有参与活动的运动单位数量、放电频率、同步化程度、募集的模式等有关。
二、表面肌电信号主要是通过时阈和频阈两个方面进行分析1、sEMG 信号的时域分析方法时域分析用于刻画肌电图时间序列的振幅特征,主要指标包括积分肌电(integrete EMG,iEMG)、均方根值(root mean square,RMS)、平均振幅(MA)。
积分肌电值(integrated EMG, iEMG)是一段时间内肌肉中参与活动的运动单位放电总量,其值大小在一定程度上反映参加工作的运动单位的数量多少和每个运动单位的放电大小。
用来分析在单位时间内肌肉的收性。
平均振幅表示肌电信号的强弱,其大小与参与活动的运动单位数目和放电频率的同步化程度有关。
2、sEMG 信号的频域分析方法频阈方面的分析主要是在频率维度上反映 sEMG 的变化,表面肌电信号的频域分析广泛应用于肌肉疾病诊断和肌肉疲劳检测。
利用表面肌电信号进行傅立叶转换(FFT),获得的频谱或功率谱反映信号在不同频率上的变化。
常用指标有平均功率频率(Mean Power Frequency, MPF)和中位频率(Median Frequency, MF)。
MF 指放电频率的中间值,即肌肉收缩过程中放电频率的中间值,一般也是随着运动时间的增大而呈递减的趋势。
由于骨骼肌中快慢肌纤维组成比例不同,导致不同部位骨骼肌之间的 MF 值不同。
快肌纤维兴奋表现在高频放电,慢肌纤维则在低频。
一般在中高强度的运动时,MPF 和 MF 值会有所下降,频谱左移,则说明局部肌肉出现疲劳。
并且导致反映频谱曲线特征的 MPF 和 MF 产生相应的下降。
申请表面肌电图仪可行性论证报告设备名称MyoMove-Eow表面肌电图仪申购单位申请人(科室)神经科、康复科等申请日期2014年10月30日目录一、概况ﻩ3二、项目介绍.................................................................................错误!未定义书签。
1、主要功能: .......................................................................错误!未定义书签。
(1)、无线传输ﻩ错误!未定义书签。
(2)、动态存储 (3)(3)、多通道同步采集.............................................................错误!未定义书签。
(4) 、抗干扰...............................................................................错误!未定义书签。
(5)、同步功能ﻩ错误!未定义书签。
(6)、多媒体功能ﻩ错误!未定义书签。
(7)、量化评定肌力、肌张力、肌肉受损程度.......................错误!未定义书签。
(8) 、提供多种测试报告.............................................................错误!未定义书签。
2、技术参数: .......................................................................错误!未定义书签。
(1)、肌电放大器部分ﻩ错误!未定义书签。
三、临床应用ﻩ错误!未定义书签。
四、设备优势ﻩ错误!未定义书签。
五、表面肌电图仪临床收费项目及效益分析.............................错误!未定义书签。
基于表面肌电技术量化评价本体感觉神经肌肉促进技术在膝骨性关节炎患者的康复疗效基于表面肌电技术量化评价本体感觉神经肌肉促进技术在膝骨性关节炎患者的康复疗效摘要:本研究采用表面肌电技术,基于本体感觉神经肌肉促进技术(Proprioceptive Neuromuscular Facilitation,PNF)进行量化评价,旨在探讨其在膝骨性关节炎患者的康复疗效。
选取40例膝骨性关节炎患者,随机分为实验组与对照组,实验组采用PNF技术,对照组采用常规康复治疗,治疗4周后采用表面肌电技术对两组患者进行比较。
实验组患者的下肢肌肉收缩力大幅提高,肌肉耐力也有显著改善,步态和平衡能力得到有效改善,同时疼痛感受程度减轻;而对照组患者仅有些许改善。
以上结果表明,PNF技术可以大幅度提高膝骨性关节炎患者的康复治疗效果。
关键词:表面肌电技术,本体感觉神经肌肉促进技术,膝骨性关节炎,康复疗效引言:膝骨性关节炎是一种常见的慢性、进行性疾病,其临床特征是膝部慢性疼痛和运动受限,不仅影响日常生活,而且极易导致残疾。
目前,膝骨性关节炎康复治疗市场上存在多种方案,例如针灸、理疗、手法疗法等,但是临床效果参差不齐。
本体感觉神经肌肉促进技术是目前康复医学领域的一项治疗方法,其结合特殊的肌肉刺激、运动发展和体位感觉刺激方法,可以大幅度改善肌肉功能和运动协调性,但是该技术很少用于膝骨性关节炎患者的康复治疗中。
因此,本研究采用表面肌电技术,对PNF技术在膝骨性关节炎患者的康复疗效进行探究。
方法:选取40例膝骨性关节炎患者,随机分为实验组与对照组,每组20例。
实验组的患者接受PNF技术,每日治疗时间为45分钟,6天为一疗程,连续进行4个疗程。
对照组的患者接受常规康复治疗,每日治疗时间为30分钟,6天为一疗程,连续进行4个疗程。
治疗前和治疗后,使用表面肌电技术比较两组患者康复疗效,包括下肢肌肉力量、肌肉耐力、步态和平衡能力,以及疼痛感受程度。
结果:经过4周康复治疗,实验组的下肢肌肉收缩力大幅提高,平均提高了23%;肌肉耐力也有显著改善,步态和平衡能力得到有效改善,同时疼痛感受程度减轻;而对照组患者仅有些许改善。
一、实验名称肌肉收缩力量与神经刺激频率的关系二、实验目的1. 了解肌肉收缩的基本原理。
2. 探讨神经刺激频率对肌肉收缩力量的影响。
3. 分析不同频率下肌肉收缩的力学特性。
三、实验原理肌肉收缩是一种复杂的生理现象,主要由神经系统的刺激引起。
当神经冲动到达肌肉纤维时,肌肉纤维会产生收缩。
肌肉收缩力量与神经刺激频率密切相关,在一定范围内,神经刺激频率越高,肌肉收缩力量越大。
四、实验材料与仪器1. 实验材料:实验鼠、电极、夹具、生理盐水等。
2. 实验仪器:肌电图仪、信号采集器、计算机等。
五、实验步骤1. 实验鼠固定在实验台上,使用电极将神经肌肉接头处的神经纤维与肌电图仪连接。
2. 将夹具固定在实验鼠的肌肉上,并确保夹具与肌肉紧密接触。
3. 使用生理盐水湿润电极和肌肉表面,以保证良好的导电性。
4. 调整肌电图仪,记录肌肉在静息状态下的电位变化。
5. 以不同的频率(如1Hz、2Hz、3Hz、4Hz、5Hz)刺激神经,观察并记录肌肉收缩的力量变化。
6. 对不同频率下的肌肉收缩力量进行统计分析。
六、实验结果1. 在静息状态下,肌肉电位变化不明显。
2. 随着神经刺激频率的增加,肌肉收缩力量逐渐增大。
3. 在低频率刺激下(如1Hz),肌肉收缩力量较小;在高频率刺激下(如5Hz),肌肉收缩力量较大。
4. 肌肉收缩力量与神经刺激频率之间存在一定的线性关系。
七、实验分析1. 实验结果表明,神经刺激频率对肌肉收缩力量有显著影响。
2. 随着神经刺激频率的增加,肌肉收缩力量逐渐增大,这可能与肌肉纤维的收缩速度有关。
3. 在高频率刺激下,肌肉收缩力量较大,这可能是因为高频率刺激使肌肉纤维处于持续收缩状态,从而提高了肌肉收缩力量。
八、实验讨论1. 本实验结果表明,神经刺激频率对肌肉收缩力量有显著影响,这与生理学原理相符。
2. 在实际应用中,可以通过调节神经刺激频率来控制肌肉收缩力量,例如在康复训练中,可以根据患者的具体情况调整刺激频率,以提高康复效果。
无线表面肌电测试分析系统简介
产品介绍:
原理:肌电信号是产生肌肉力的电信号根源,它是肌肉中许多运动单元动作电位在时间和空间上的叠加,反映了神经、肌肉的功能状态。
人体的运动是由运动神经放电,刺激相关肌肉收缩,以带动骨及关节来完成的,因此肌肉在收缩时会产生微弱的电信号。
表面肌电图是从肌肉表面通过电极引导、记录下来的神经肌肉系统活动时的生物电信号。
肌电信号本身是一种较微弱的电信号,加之皮肤和组织对肌电均有衰减作用, 在皮肤表面记录的表面肌电信号比针电极记录的信号更微弱, 也更易受干扰影响。
Cometa 肌电测试系统通过将特殊设计的电极,贴在肌肉表面来捕捉微弱的电信号,经放大并转换成数字信号,再通过无线方式送到电脑里用专业软件分析,能对神经-肌肉的功能做出评价。
应用领域:
运动生理教学与科研
体育基础理论教学,运动生理学教材中的试验部分。
肌肉收缩的生理学基础需要用该设备示教。
用肌电图研究肌肉的不同状态,肌肉之间的协调程度,收缩类型及强度。
运动训练及选材
指导科学训练:研究运动技术动作的生理学基础,帮助运动员改进技
术动作,科学训练
运动员选材:测试运动员的肌肉类型和工作能力,为科学选材提供理论依据
医学研究
检测神经对肌肉的支配程度和肌肉的损伤程度
康复领域神经肌肉疾病诊断,肌肉功能评价
人因工效学研究:
肌肉工作的工效学分析
表面肌电信号采集处理系统应用于典型的人机智能系统。
表面肌电分析系统项目计划书>>>成人康复目录一、项目提供方简介二、为什么要定量评定三、为什么要定制方案四、为什么是表面肌电分析系统(Flexcomp Infiniti System)1.产品概述2.定量评定3.完美方案4.功能拓展5.生物反馈训练五.部分客户名单六.效益分析1.收费标准:(以江苏地区收费为例)2.治疗收费:七.文献支持一、项目提供方简介——南京伟思医疗科技有限责任公司南京伟思医疗科技有限公司公司成立于2001年,是专业从事医疗器械、生物医学工程、家庭健康产品以及计算机软件开发、生产、销售为一体的高新技术企业。
经过十余年的辛勤耕耘,目前已经发展成为一家拥有自主研发能力、优良的产品线、先进的商业模式、优良的服务、强大的技术能力、优秀的年轻团队、完善的管理体系和积极进取的企业文化的中国知名的医疗器械及家用健康产品供应商。
公司积极与国内数百家公司机构、上千家医院及近万名个人用户进行了友好的合作,使我们的产品成为中国心理学、康复医学及家用健康领域具有影响力和竞争力的品牌之一。
伟思公司设立职能部门、供应链、战略产品部、安思定事业部、市场部、客户部、渠道部。
伟思公司还将一如既往提升服务,全力支持我国康复事业的向前发展。
二、为什么要定量评定?“在康复领域中,康复评定是一项基本的专业技能,是制定出好的治疗计划的基础。
只有通过全面的、系统的和相近记录的康复评定,才有可能确定病人的具体问题,制定相应的干预计划。
”“可以这样说,没有评定,就没有康复。
”目前在临床上经常使用的评定方法有定性评定、半定量评定和定量评定。
定性评定容易受评定者和被评定者主观因素的影响,从而使分析结果有很大程度的模糊性和不确定性。
这种不确定性有时会因为评定医师的差异性,而使结果差异被主观放大。
最常见的半定量评定方法以量表法最为常见。
半定量评定的方法可以数量化地反映被试者的功能障碍水平和特点,但是由于两个分数相同的患者其功能障碍可以不同,他们可在不同的活动中得分或丢分,精确度不高。
4 表面肌电图的分析与应用研究表面肌电(surface electromyography, sEMG)图在电生理概念上虽然与针电极肌电图相同,但表面肌电图的研究目的,所使用的设备以及数据分析技术与针电极肌电图是有很大区别的。
相对与针电极肌电图而言,其捡拾电极为表面电极。
它将电极置于皮肤表面,使用方便,可用于测试较大范围内的EMG信号。
并很好地反映运动过程中肌肉生理生化等方面的改变。
同时,它提供了安全、简便、无创的客观量化方法,不须刺入皮肤就可获得肌肉活动有意义的信息,在测试时也无疼痛产生。
另外,它不仅可在静止状态测定肌肉活动,而且也可在运动过程中持续观察肌肉活动的变化;不仅是一种对运动功能有意义的诊断方法,而且也是一种较好的生物反馈治疗技术[50]。
4.1 肌电(electromyography, EMG)信号的产生原理及模式4.1.1肌电信号的产生原理肌肉收缩的原始冲动首先来自脊髓,然后通过轴突传导神经纤维,再由神经纤维通过运动终板发放冲动形成肌肉收缩,但每根肌纤维仅受一个运动终板支配,该运动终板一般位于肌纤维的中点。
当神经冲动使肌浆中Ca2+浓度升高时,肌蛋白发生一系列变化,使细胞丝向暗带中央移动,与此相伴的是ATP的分解消耗和化学能向机械功的转换,肌肉完成收缩。
在肌肉纤维收缩的同时也相应地产生了微弱的电位差,这就是肌电信号的由来。
人体骨骼肌纤维根据功能分为Ⅰ型慢缩纤维,又称红肌,亦即缓慢-氧化型肌纤维;Ⅱa型和Ⅱb型快缩纤维,又称白肌。
“红肌”力量产生较慢,其特点是ATP产生是氧化代谢产生的(即其含有较高的氧化能力),可以维持较长的工作时间,作用主要为保持耐力。
快肌纤维则主要是无氧酵解(糖原代谢)途径,故在相对较短的时间内,易产生疲劳和乳酸堆积[46]。
所以,不同纤维类型因其收缩类型不同,能量代谢改变不同,生理作用不同,故其收缩时的肌电信号也有不同特征,故而肌电信号反过来也可相应反映耐力、生化改变,也就是疲劳度、代谢等方面的情况。
表面肌电信号检测电路的系统精度评估与校准方法肌电信号是指人体肌肉产生的电信号,通过对表面肌电信号的检测,可以获得肌肉运动情况的相关信息。
而表面肌电信号检测电路的系统精度评估与校准方法对于精确获取和解读肌电信号至关重要。
本文将探讨表面肌电信号检测电路的系统精度评估与校准方法的相关内容,旨在提高肌电信号检测的准确性和可靠性。
1. 介绍表面肌电信号检测电路是一种用于检测人体肌肉电活动的装置,一般由电极、前置放大器、滤波器和模数转换器等组成。
该电路的系统精度评估与校准方法主要包括信号质量评估、信号校准和噪声抑制等方面。
2. 信号质量评估信号质量评估是指对采集到的肌电信号进行质量判断的过程。
在评估过程中,可以利用信噪比和信号频谱分析等方法来判断信号的质量。
例如,通过计算信号与噪声的功率比值,可以得到信噪比,从而评估信号的质量。
此外,也可以通过检测信号的频谱分布情况,评估信号的频域特性,以判断信号的准确性和稳定性。
3. 信号校准信号校准是指通过对检测电路进行精确的校准,以确保采集到的肌电信号具有较高的准确性和可靠性。
常用的信号校准方法包括增益校准、偏置校准和带宽校准等。
其中,增益校准可以通过调整放大器的增益系数,使得采集到的信号与实际信号的幅值比例一致。
偏置校准则是通过调整前置放大器的直流偏置电压,使得信号的零点与实际零点对齐。
带宽校准则是通过调整滤波器的带宽和中心频率,使得采集到的信号能够覆盖所需的频率范围。
4. 噪声抑制噪声是表面肌电信号检测中不可避免的干扰因素,对信号的准确性和可靠性造成一定的影响。
为了抑制噪声的影响,可以采取一系列的噪声抑制方法。
例如,可以利用滤波器对信号进行滤波处理,去除高频噪声和低频噪声。
此外,也可以采用差分放大器来增强信号与噪声的差异,从而提高信号的有效性。
5. 精度评估在表面肌电信号检测电路的使用过程中,需要对其精度进行定量评估。
一种常用的评估方法是通过与参考电极信号进行比较,计算测量值与参考值之间的误差。
表面肌电信号检测电路的实际应用案例分析表面肌电信号(Surface Electromyography, sEMG)是一种用于测量和记录人体肌肉活动的技术。
通过测量表面电极与肌肉之间的电位差,sEMG可以提供有关肌肉活动强度、时域分布和频域分布等信息。
在医学、运动科学、人机交互等领域具有广泛的应用。
本文将通过对实际应用案例的分析,探讨表面肌电信号检测电路在人体运动分析中的重要性和应用前景。
一、实际案例1:运动康复辅助在运动康复领域,表面肌电信号检测电路被广泛应用于评估患者的肌肉功能和运动恢复情况。
以膝关节损伤康复为例,通过将表面肌电电极贴附在大腿肌肉上,可以实时监测病患在康复训练过程中的肌肉活动情况。
根据不同阶段的训练计划,康复师可以根据sEMG结果调整康复训练的强度和频率,提供有针对性的康复方案。
二、实际案例2:人机交互界面表面肌电信号检测电路可用于人机交互界面的设计与控制。
通过监测用户的肌肉活动,可以实现肌肉电位与指令的映射,从而实现非接触式的人机交互。
例如,用户可以通过肌肉活动来控制电脑游戏、智能家居设备或者机器人。
这种基于sEMG的人机交互方式极大地方便了用户,提供了更加自然、直观的操控体验。
三、实际案例3:姿势监测与运动评估在体育科学和运动训练中,表面肌电信号检测电路也被广泛应用于姿势监测与运动评估。
通过将表面肌电电极贴附在运动员的关键肌肉上,可以记录并分析运动员在训练或比赛过程中的肌肉激活情况。
这不仅有助于评估和改善运动员的运动技能,还可用于预防运动损伤和提高运动表现。
四、实际案例4:康复机器人开发随着技术的不断进步,新兴的康复机器人应用领域也给表面肌电信号检测电路带来了全新的应用前景。
康复机器人通过感知受试者的肌肉活动,可以实时调整机器人的运动参数和力度,在康复训练中提供有针对性的帮助。
表面肌电信号检测电路是康复机器人的重要组成部分,为机器人与患者间的交互提供了准确的肌肉活动信息。
结语:通过对表面肌电信号检测电路实际应用案例的分析,可以看出这项技术在医疗康复、人机交互、体育科学等领域具有重要的应用价值。
表面肌电信号检测电路的抗干扰能力研究与改进随着科技的不断发展,人们对人体肌肉运动的研究也越来越深入。
表面肌电信号检测电路作为测量肌肉运动的一种常用方法,却常常受到来自外界环境的干扰。
本文将探讨表面肌电信号检测电路的抗干扰能力,并提出改进措施,以提高信号的准确性和稳定性。
一、背景介绍肌肉运动产生的电活动可以通过表面肌电信号检测电路进行测量和分析。
然而,由于环境因素的影响,如电源噪声、电磁辐射、电极接触不良等,导致测量结果的准确性受到一定的限制。
因此,提高表面肌电信号检测电路的抗干扰能力具有重要的研究意义。
二、干扰源分析1. 电源噪声:电源中的高频噪声会通过电路传导到检测电极上,影响信号的准确性。
2. 电磁辐射:周围电子设备的辐射会对电路产生电磁干扰,干扰信号被混入到肌电信号中,导致测量结果不准确。
3. 电极接触不良:电极与皮肤接触不良会引入噪声信号,影响信号的稳定性和准确性。
三、抗干扰方法研究1. 电源隔离:通过使用隔离变压器或电源滤波器,可以有效隔离电源噪声,提高信号的准确性。
2. 屏蔽设计:采用金属屏蔽罩或屏蔽材料,有效减少电磁辐射的干扰。
3. 差分放大器:使用差分放大器可以抑制共模干扰信号,提高信号的稳定性。
4. 电极改进:改进电极设计,提高电极与皮肤的接触质量,减少接触不良引入的噪声信号。
四、实验验证与改进方案1. 实验设置:搭建表面肌电信号检测电路实验平台,添加不同干扰源进行干扰测试。
2. 抗干扰能力评估:根据测量结果的准确性和稳定性,评估不同抗干扰方法的效果。
3. 改进方案:根据实验结果,结合抗干扰方法的效果评估,提出相应的改进方案。
五、实验结果与数据分析通过实验验证,我们发现采用电源隔离和屏蔽设计可以显著提高表面肌电信号检测电路的抗干扰能力。
在电极改进方面,使用导电胶布与金属电极相结合的方式可以提高电极的接触质量,减少接触不良引入的噪声信号。
六、结论与展望本文通过研究表面肌电信号检测电路的抗干扰能力,提出了多种抗干扰方法,并在实验验证中得到了有效的改进方案。
1、评价流程设计:Pre-baseline:60秒放松测试60秒Fastflick/rest:2秒×5次/10秒快速收缩5次/放松10秒Tonic contraction:10秒/10秒收缩10秒/放松10秒Duration :60秒持续收缩60秒Post-baseline:60秒后基线60秒2、评估指标解释;A、RMS(均方根值)/单位uv(微伏):反应患者盆底肌收缩或者放松是的表面肌电值,幅值的增加表明肌力的增强,也就是说RMS与肌力成正比。
3、肛肠科盆底肌表面肌电评估统计数值(参考值):正常正常正常正常正常大于5 静息值过高40以下功能欠佳30以下功能欠佳20以下功能欠佳大于6静息值过高变异性(variabilit y)大于0.2不正常- - 大于0.2不正常- - 大于0.2不正常整个评估的图形如下:前基线(60秒放松):图形如下5次快速收缩:图形如下5次10秒持续收缩:图形如下60秒的持续收缩:图形如下后基线(60秒放松):图形如下4、Glazer盆底功能评估:原理:表面肌电(SEMG)信号是神经肌肉系统在进行随意性和非随意性活动时的生物电变化,经表面电极引导、放大、显示和启示所获得的一维电压时间序列信号。
与传统的针式肌电图(NEMG)相比,表面肌电信号探测空间较大、重复性好,为非创伤性操作,为临床研究和基础研究提供了一种无创、动态、实时的评估方法。
Glazer评估:1997年由Glazer和Marinsff提出。
它为盆底肌肉活动的测量提供了一种固定的秩序,也为正常人及伴有盆底肌肉功能障碍的人提供了一种描述表面肌电的数据库。
测试步骤:1、60秒的基线记录。
做60s的基线记录,即在安静状态下测量盆底肌肉sEMG 在平均振幅、标准差、方差(例如信号振幅的标准差)等基线水平。
这是在安静状态下对盆底肌肉sEMG的振幅及其变动情况进行最初的评估。
2、 5次快速收缩或抽动(每次收缩前休息10秒)。
表面肌电检测与训练系统——移动终端设计的开题报告一、项目背景表面肌电检测与训练系统是一种基于肌肉电信号的健康监测和康复训练技术,其主要应用于运动损伤康复、运动训练、康体保健和身体健康管理等领域。
目前,市场上已经有一些商业化的肌电检测与训练产品,例如EMG signal recorder、Muscle Sensor、OpenBCI等,但这些产品还存在技术和功能上的瓶颈,比如操作复杂、响应速度慢等问题。
因此,本项目旨在设计一个更具可移动性和易用性的表面肌电检测与训练系统,为用户提供更加高效、精准和舒适的肌肉检测和训练服务。
二、项目技术路线本项目采用移动终端作为硬件平台,通过采集肌肉电信号并进行处理和分析,为用户提供肌肉活动监测和训练指导。
具体技术路线如下:(1)硬件设计本项目采用移动终端作为肌电检测与训练系统的硬件平台,主要包括以下功能模块:①电极贴片:用于固定在肌肉上采集肌肉电信号;②放大器:对采集的肌电信号进行放大和滤波处理;③模数转换器:将模拟电信号转换为数字信号;④处理器:处理和分析数字信号,并通过蓝牙模块将数据传输至移动终端。
(2)软件设计本项目的软件设计包括以下功能模块:①肌肉电信号采集:通过采集用户在各种动作下的肌肉电信号,以此分析用户的肌肉活动状态,例如肌肉张力、活动范围、运动节奏等。
②肌肉训练计划制定:根据用户的肌肉状态和训练需求,制定适合的肌肉训练计划,并提供相关指导和提示。
③监测和分析:对用户使用肌电检测与训练系统的情况进行监测和分析,为用户提供更加准确、有效的肌肉训练建议。
(3)移动终端设计本项目采用移动终端作为肌电检测与训练系统的用户界面和数据管理平台,通过与硬件模块配套,实现肌肉状态监测、训练计划制定、数据分析等功能。
移动终端的设计应该考虑以下几个方面:①界面设计:提供清晰、友好的用户界面,包括肌肉电信号监测、训练计划制定、数据分析等功能。
②数据管理:对已采集的肌肉电信号和相关数据进行存储、管理和分析,使用户可以随时查询自己的肌肉训练状态和进展情况。
濮阳县人民医院仪器设备购置申请论证报告仪器设备名称表面肌电分析系统申请科室康复科申报时间2017年6月14日填表时间2017 年 6 月14 日一、购置仪器设备概况仪器设备名称中文表面肌电分析系统英文FIexcomp Infiniti system购置数量 1 参考价格使用方向康复使用科室康复科安装地点(具体位置)科室负责人签字盖章联系电话主要技术指标一、硬件参数:1、*产品组成:产品硬件由表面肌电编码器、表面肌电传感器、TT-USB数据传输接口、光纤、表面肌电电极片组成。
2、*模块化的10通道数字化信号编码器,可同时采集10通道表面肌电信号,在原有编码器上可模块化式升级到20、30、40通道。
(需提供编码器照片,照片应能清晰看到表面肌电通道)3、信号编码器:电池供电;共模抑制比≥100dB;输入阻抗>50MΩ;输入噪声<1μV;低电量提醒:用尽前20-30分钟;模数输出率14比特。
4、信号编码器采用智能通道技术:各通道可兼容使用所有传感器。
5、*数据光纤传输技术:数据传输速率达4000Mb/S。
(需提供数据光纤连接编码器照片)6、无线蓝牙传输,实现远距离遥测功能,传输距离超过100米。
7、三角状前置放大表面肌电传感器,采用独立传感器技术,内置IC芯片能对信号进行前置运算,消除噪声和伪迹,并内含识别代码,种类齐全。
8、表面肌电传感器:输入阻抗10GΩ;输入范围1–1000µVRMS;灵敏度<0.1µVRMS;共模抑制比>120dB;准确度±0.3µVRMS。
9、实时在线阻抗测试技术,可确定电极安放情况,确保采集的生理电波形记录没有伪迹。
10、*系统内置CF卡,支持动态生理数据的采集、记录和存储功能。
支持在训练过程中配带信号处理器进行动态数据记录。
11、开放的系统模式:支持第三方设备,能够与目前国内外常用的仪器设备兼容,每个通道都可连接第三方设备,如Biodex等速肌力训练仪、测力台等。
12、具有USB摄像头,支持视频实时处理功能。
13、A/D分辨率≥14bit;14、采样率:2048HZ。
二、软件参数:1、*产品组成:表面肌电软件、表面肌电采集软件、病员数据库管理软件、表面肌电数据分析软件、系统开发工具。
2、*系统开发工具软件:可利用本软件进行个性化的评估参数、评估时长,使用通道数等专业方案的设计。
包括数据通道编辑软件,评估方案编辑软件,训练方案编辑软件。
3、表面肌电数据分析软件:提供几十种成熟的广泛使用的评估方案,用户可以直接调用进行运动功能障碍的评估。
提供全套开发平台,用户可以自行定义数学算法和编辑评估训练方案。
表面肌电图的分析包括原始表面肌电墨迹图、平均曲线图分析、RMS分析、肌电积分、中位频率(MF)和平均功率频率(MPF)分析、峰值频率(PF)分析、二维和三维频谱图(FFT)分析、统计学分析(最大值、最小值、平均值、标准差、变异性等分析)等多种分析模式。
系统可以记录和分析压力和角度参数,用于运动人体的分析。
4、可拓展关节活动度评估功能、心理放松训练、万能通道。
主要用途肌力、肌张力评定、脑瘫评定、斜颈评定、先天性马蹄足评定、脊柱侧弯评定等附件及配套设备序号名称数量1表面肌电编码器(FlexCompInfiniti)一台2光纤(1英尺)(Cable Fiber Optic1FT)一根3光纤(15英尺)(Cable FiberOptic 15FT)一根4TT-USB数据传输接口(TT-USBInterface)一个5 数据转接线(Data ConverterLine)一根6 专用包(blue bag)一个7 采集软件(BioNeuro Infiniti)一套8 系统开发工具一套9 表面肌电传感器(MyoScanEMG Sensor)十套10 电极线十套11 表面肌电电极片二十片12 主机一套13 液晶显示器(Color Mon t r) 一台14 键盘(Keyboard) 一套15 鼠标(Mouse) 一套16 鼠标板(Mouse Board) 一块17 音箱(Sound Box) 一对18 ABS推车(表面肌电型)一套19 激光打印机(Printer)一台20 电脑外置转接线二根21 转接板一个22 USB摄像头(USB PC Camera)一套23 读卡器(Compact Flash)一套24 动态存储卡(2G)一套25 临床应用手册(成人版)一套二、可行性论证项目1、购置理由(1)购置的必要性、可行性、紧迫性及仪器设备服务范围(包括临床服务、实验教学、科研任务)在康复评定中的量化评定已经发展成为临床医师、科研学者、疾病患者的共同需求,表面肌电分析系统(Flexcomp Infiniti System)作为一个专业化医疗设备,拥有着康复评定中迫切需要的“量化评定”和“完美方案”这两个重要特色。
表面肌电图是近年来研究和发展非常迅速的一项技术,它的信号源是运动单位电位。
它的出现为临床提供了一种简单、无创有关肌电功能状况的检查手段。
它可以对所检查的肌肉进行工作状况、工作效率的量化,指导患者进行神经、肌肉功能训练。
表面肌电图的分析包括原始表面肌电墨迹图、RMS分析、肌电积分、中位频率(MF)和平均功率频率(MPF)分析、峰值频率(PF)分析、二维和三维频谱图(FFT)分析、统计学分析(最大值、最小值、平均值、标准差、变异性等分析)等多种分析模式。
系统还可以记录和分析压力和角度参数,用于运动人体的分析。
该项技术在国外康复医学中应用非常广泛,我们通过检索超过2500篇原始文献,综述和书籍,以及分析表面肌电图的应用范围,作用及风险以及其针对具体应用的特点,重点评估了表面肌电图在神经肌肉疾病,腰腿痛,运动机能学及运动控制障碍等方面的临床应用,结论是:表面肌电图使用表面电极测量肌肉电位,相对于针肌电图,能获取更广泛的肌肉电信号,更窄的频率宽度,更好的信号质量,同时是无创伤性检查。
基于三级数据,表面肌电图对运动障碍的运动机能分析是一种有效的方法,同时对区分震颤,肌阵孪,肌张力障碍,对步态,姿态的评估,对反应及运动的精神物理学评价均具有明显的作用。
近年来,随着我国需要进行康复的病人群体不断增长,传统的评估和治疗手段逐渐不能适应这种趋势。
出于科室发展需要,特申请购买一套表面肌电评估系统(FlexComp Infiniti)。
(2)、选型理由(包括:该设备的先进性、实用性、合理性及国内外同类仪器设备的比较,院内及本地区该种仪器设备的情况及主要的维护和材料消耗等情况)2、投资效益预测(2)仪器设备成本效益的回收预测预计年收入按医院每天做5个评定病人,每个病人做6条肌肉算:45*5*6=1350科室临床用该设备(1)该仪器设备可能产生的经济效益估计是否允许收费及批准收费文件编号收费编码收费名称收费标准310100023 肌电图45元/肌肉340100018 电子生物反馈疗法20元/次预计仪器设备投资成本服务、临床、教学、科研等的年工作量及收入预测十通道表面肌电分析系统评定收费,按医院每天做5个评定病人,每个病人做6条肌肉算:45*5*6=1350科室临床用该设备每月收费1350*22=29700每年收费29700*12=356400每月收费1350*22=29700 每年收费29700*12=356400预计年支出费用维修/保养费用软件升级费用材料费人员费用0 0 0 0成本回收期限约1-2年此产品部分客户名录:表面肌电客户名单医院名称省份通道数1.中国康复研究中心脊髓外科北京20通道2.中国康复研究中心理疗科北京10通道3.中国康复研究中心北京10通道4.国家康复辅具研究中心北京10通道5.北京和谐医院北京10通道6.北京中医药大学附属三院北京10通道7.首都医科大学北京10通道8.北京友谊医院北京10通道9.中国人民解放军304医院北京20通道10.中国人民解放军305医院北京10通道11.中国人民解放军309医院北京10通道12.北京残疾人康复中心北京10通道13.北京市协和医院北京10通道14.国家康复医院北京10通道15.北京市小汤山医院北京10通道16.北京中医药大学东方医院北京10通道17.首都体育学院北京10通道18.北京市儿童医院北京10通道19.中国科学研究所北京10通道20.北京天坛医院北京10通道21.南京市第一医院康复医学科江苏20通道22.南京儿童医院脑瘫康复中心江苏10通道23.南京脑科医院江苏10通道24.南京体育学院江苏20通道25.苏州市第一人民医院江苏10通道26.淮安市第一人民医院江苏10通道27.南京卫校江苏10通道28.淮安市妇幼保健院江苏10通道29.南京军区总院江苏10通道30.江苏省伤残人康复中心江苏10通道31.南京市中医药大学江苏10通道32.常州大学江苏10通道33.姜堰市中医院江苏10通道34.苏州职业技术卫生学校江苏10通道35.南京建康学院江苏10通道36.连云港康达学院江苏10通道37.沭阳中心医院江苏10通道38.常州第一人民医院江苏10通道39.上海新华医院骨科康复中心上海20通道40.上海仁济医院康复科上海10通道41.上海开元骨科医院康复中心上海10通道42.上海仁济医院上海10通道43.上海戏剧学院上海10通道44.上海阳光康复中心上海10通道45.上海市静安区老年医院上海10通道46.上海天佑医院上海10通道47.广东省中医院康复科广东10通道48.广东南海妇幼保健院广东10通道49.广州康复实验学校广东10通道50.广州医学院广东20通道51.广州市儿童医院广东10通道52.东莞残联康复中心广东10通道53.深圳市职业病防治院广东10通道54.顺德职业技术学院广东10通道55.广东省第二人民医院广东20通道56.清远市职业技术学院广东10通道57.深圳市民政局广东10通道58.南方医科大学附属中西医结合医院广东10通道59.东莞市妇幼保健院广东10通道60.浙江大学人机工效学实验室浙江20通道61.宁波市残疾人康复中心浙江10通道62.宁波天一职业技术学院浙江10通道63.温州医学院附属第二医院浙江10通道64.浙江大学城市学院浙江10通道65.浙江省人民医院浙江10通道66.浙江大学台州研究院浙江10通道67.温州医学院浙江10通道68.嘉兴市第二医院浙江10通道69.乐清市残联浙江10通道70.浙江省残疾人康复指导中心浙江10通道71.瑞安市红十字医院浙江10通道72.杭州市第三社会福利院浙江10通道73.宁波二院浙江10通道74.浙江宁波鄞州区医院浙江10通道75.吉林省电力医院吉林10通道76.吉林省中医院康复科吉林10通道77.吉林省中医院治未病康复中心吉林10通道78.长春医学高等专科学校吉林10通道79.吉林大学第一医院吉林10通道80.吉林省人民医院吉林10通道81.武汉体育学院湖北10通道82.武汉儿童医院湖北10通道83.湖北长峰康复医院湖北10通道84.辽宁体育科学技术研究所辽宁10通道85.沈阳市儿童福利院辽宁10通道86.东北大学辽宁10通道87.辽宁抚顺石化总医院辽宁10通道88.沈阳市残疾人服务中心辽宁10通道89.大连妇女儿童医院辽宁10通道90.沈阳157医院辽宁10通道91.桂林医学院附属医院广西20通道92.柳州市妇幼保健院广西10通道93.广西中医药大学第一附属医院广西10通道94.昆明军区总医院云南10通道95.云南省中医院云南10通道96.泉州中医院福建10通道97.福建省康复医院福建10通道98.福建省人民医院福建10通道99.龙岩二院福建10通道100.宁德师范学院福建10通道101.重庆医科大学附属儿童医院重庆10通道102.重庆三峡中心医院重庆20通道103.四川省骨科医院四川20通道104.八一康复中心四川10通道105.成都市第一医院四川10通道106.江油市第二人民医院四川10通道107.成都军区总医院四川10通道108.黔西南州中医院贵州10通道109.天津儿童福利医院天津10通道110.天津市儿童医院天津10通道111.天津市人民医院天津10通道112.天津市西青区残联天津10通道113.天津市针灸研究所天津20通道114.天津市北辰区妇幼保健院天津10通道115.哈尔滨儿童福利院黑龙江10通道116.哈尔滨工业大学黑龙江10通道117.哈尔滨市第二医院黑龙江10通道118.大庆市人民医院黑龙江10通道119.大庆市龙南医院黑龙江10通道120.大庆市中医院黑龙江10通道121.黑龙江中医药大学附属第二医院黑龙江10通道122.黑龙江省中医院黑龙江10通道123.哈尔滨医科大学附属第二医院黑龙江10通道124.兵器工业研究所(521所)陕西10通道125.陕西中医学院陕西10通道126.唐都医院陕西10通道127.郑州儿童医院康复科一病区河南10通道128.郑州儿童医院康复科二病区河南10通道129.郑州儿童医院东院区河南10通道130.河南省中医学院第一附属医院康复科河南10通道131.河南省中医学院第一附属医院儿科河南10通道132.郑州市妇幼保健院河南10通道133.河南新乡中心医院河南10通道134.平顶山煤业集团总医院河南10通道135.河南省妇幼保健院河南10通道136.郑州市儿童福利院河南10通道137.郑州师范学院河南10通道138.河南大学附属医院河南10通道139.河南省洛阳150医院河南10通道140.河南省睢县中医院河南10通道141.河南省洛阳正骨医院河南10通道142.河南省漯河市残联河南10通道143.河南省郑州第一按摩医院河南10通道144.河南省郑大五附院河南10通道145.威海市立医院山东10通道146.泰山医学院山东10通道147.青岛海慈医院山东10通道148.山东中医药高等专科学校山东10通道149.青岛体育中心山东10通道150.青岛西海岸医疗中心山东10通道151.烟台市海港医院山东10通道152.济南社会福利院山东10通道153.青岛儿童医院山东10通道154.青岛市南区医院山东10通道155.山东大学齐鲁儿童医院山东10通道156.潍坊医学院附属医院山东10通道157.邹平中心医院山东10通道158.淄博市中西医结合医院山东10通道159.淄博市临淄区医院山东10通道160.青岛市儿童福利院山东10通道161.临沂市人民医院山东10通道162.内蒙古医学院第三附属医院内蒙古10通道163.湖南省人民医院湖南20通道164.湖南省马王堆医院湖南10通道165.湖南省岳阳市妇幼保健院湖南10通道166.长沙市妇幼保健院湖南10通道167.安徽省中医学院安徽10通道168.合肥市第三人民医院安徽10通道169.蚌埠123医院安徽10通道170.河北省衡水市第五人民医院河北10通道171.河北省衡水哈励逊医院河北10通道172.河北省石家庄儿童福利院河北10通道173.河北省儿童医院河北10通道174.承德医学院附属医院河北10通道175.山西省残疾人康复中心山西10通道176.山西省临汾市人民医院山西10通道177.南昌大学附属第四医院江西10通道178.景德镇市第一人民医院江西10通道179.南昌大学附属第三医院江西10通道180.赣南医学院江西10通道181.抚州第一人民医院江西10通道182.新疆自治区中医院新疆10通道183.新疆克拉玛依市白碱滩医院新疆10通道184.新疆昌吉州第二医院新疆10通道185.新疆兵团第七师医院新疆10通道186.伊犁妇幼保健院新疆10通道187.海南医学院附属医院海南10通道188.海南省三亚中医院海南10通道189.海南省中医院海南10通道190.甘肃省妇幼保健院甘肃10通道191.宁夏自治区残联宁夏10通道。