肌电信号处理课件

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图16-8 肌肉中度用力收缩时Hale Waihona Puke Baidu肌电图
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单纯相收缩电位：肌肉轻度用力时，只有1个或少数几个运动单位参加肌肉 收缩．肌电信号只出现孤立的单个运动单位电位，表现为单纯相波形, 如图 16-8a)。 混合相收缩电位：肌肉中等度用力时，参加肌肉收缩的运动单位数量增加，
①接头前膜 (终板前膜)
②接头后膜 (终板后膜)
③接头间隙 (终板间隙)
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肌电信号（EMG）
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三 肌电信号的波形特征
1. 正常肌电信号 (1) 插入电位 插入电位是指针极插入肌腹，以及其被移动和叩击时，对
肌纤维或神经支的机械刺激及损伤作用触发的电位。正常
肌肉在大部分情况下只是在针极插入或移动瞬间出现。且 持续时间很短。针极移动停止，插入电位即消失。
肌电信号表现为单个运动单位电位独现与多个运动单位电位密集共存的混 合相波形，如图16-8b)。 干扰相收缩电位：肌肉用最大力收缩时，参加肌肉收缩的运动单位多，运 动单位电位重叠复合，无法分出单个电位，成为干扰相波形，如图16-8c)。
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2. 异常肌电信号
纤颤电位：纤颤电位是肌纤维自发性收缩产生的电位，以短时限、低电压为特 点。纤颤电位时限大部分为2.0mS以下，电压小于300～500μV，频率为2～30 Hz。 波形以起始相为正相的双相波居多，如图16-9。纤颤电位主要出现在周围神经
• 在中枢神经控制下，运动神经元产生电脉冲， 沿轴突传导到肌纤维，并在所有肌纤维上引起脉 冲序列，沿肌纤维进行传播。这些电脉冲引起肌 纤维抽缩从而产生肌张力，同时传播中的电脉冲 在人体软组织中引起电流场，并在检测电极间引 起电位差。
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二 肌电信号的产生机理
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神经-肌肉接头示意图
将取代湿电极。 表面电极所取肌电信号反映体内较大区域内肌电活动的总和，不能
确切反映个别肌纤维的活动，但是由于使用方便且无痛苦，因此应用很 广。
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插入式电极中最常用的是针状电极，包括同心针电极、双心针电极、单
极针电极等。检查前必须将针电极用薰蒸法或消毒液浸饱法严格消毒。酒 精可造成电极损坏，一般避免使用。也有使用中医针灸的银针作为单极电 极的情况。检查部位的选择应根据疾病的性质决定。
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(4)肌痉挛电位 有些正常人在电极插入后伴有肌肉收缩及痉挛，出现恒时限、低幅度电位或正
常运动单位电位，即为肌痉挛电位。该电位波形甚至类似纤颤电位，持续时间 短，分布范围窄，稍移动电极即可消失。
(5)运动单位电位·肌肉轻度收缩电位 一个脊髓前角细胞通过轴突、神经肌肉接头和所支配的肌纤维称为一个运动单 位。正常肌肉随意收缩时，出现的动作电位称运动单位电位，是运动单位电活 动的综合结果。正常肌肉的不同运动单位的电位时限可自5mS到12mS不等，幅 度自100～2000mV不等。运动单位电位波形如图16-7。
>100
105
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共模抑制比 (dB)
>80
带宽(Hz) 5~10k
输入噪声(nV) <1
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3. 电极 电极分为表面电极（皮肤）和插入电极（针形）。表面电极又分为
干电极和湿电极。 湿电极通过电极-皮肤界面来感受皮肤上的电流。其材料与结构和脑
电图所用的银-氯化银电极基本相似。 干电极和皮肤通过电阻耦合，使用方便，记录可靠，从趋势上看终
及脊髓前角细胞病变中，提示肌肉的去神经支配，是神经原性受损的主要指证， 故将纤颤电位也称为去神经电位。
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同心针电极
最大优点是拾取范围小， 因而可能检测个别运动 单元的动作电位。
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针电极
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4．检查体位和注意 受检者应取自然放松，又能作各种运动的体位。检查下肢及躯
干肌肉取卧位，上肢可取坐位。
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二 肌电信号的产生机理
• 肌电信号发源于作为中枢神经一部份的脊髓中 的运动神经元。运动神经元经轴突伸展到肌纤维 处，经终板区与肌纤维耦合，构成所谓的运动单 元。
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一、肌电信号获取系统
1．肌电信号的特点 肌电信号的幅度为：10μ~100mV，带宽为：5~2000kHz。这个特性决定了对肌电 信号处理系统的要求，主要是对模拟放大器的要求。 2．系统参数 肌电信号处理系统的参数建议如表16-3。 表16-3 肌电信号处理系统的参数
输入阻抗(MΩ) 增益
第十章 骨骼肌电信号处理
(Eectromyosignal Processing)
人体的肌肉（muscle）有三种类型：骨骼肌(skeletal muscle)、心肌(cadiac muscle)和平滑肌(smooth muscle)。骨骼 肌和心肌按其结构都属横纹肌(striated muscle)，有很强的收缩 功能。平滑肌电信号按器官的不同，分别称为胃电信号（EGS: electrogastrosignal）、肠电信号(EIS: electrointestinosignal)、膀 胱电信号(electrocystosignal)等。因此，通常将骨骼肌电信号称 为肌电信号（Eectromyosignal）。肌电信号是骨骼肌细胞的自 发电活动的综合信号，临床用于判断神经-肌肉疾病。
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图16-7 运动单位电位波形
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轻度用力时用针电极从20个不同部位记录到的正常人肱二 头肌的运动单位电位
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(6)肌肉用力收缩电位 肌肉收缩时，由于用力程度不同，参 加收缩的运动单位数目不同会出现不 同的波形：单纯相、混合相、干扰相 等，如图16-8。
(2)高频负电位 部分正常肌肉在电极插入瞬间触发一序列负相电位。波形 常为先高幅度负相，后低幅度正相的双相表现。时限为
l.0～4.0mS。电压常大于200mV，频率可高达100～150Hz。 (3)终板噪声 当针极插入正常肌肉终板及其邻近部位时，在基线上出现 10～40μV的不规则低电压扰动，称为终板噪声。由此，可 判断肌肉运动终板的位置。