Diaphragm Electrical Activity: Post 1


Post 1: The basics

Über das Blog EADi

Nachdem er meine Karriere auf Themen rund um die Erfassung, Verarbeitung, Physiologie und Umsetzung der elektrischen Aktivität des Zwerchfells (EAdi), initiiert habe ich diesen Blog um zu versuchen, eine Community für Menschen mit Interesse an EAdi. Der Blog wird absichtlich geschrieben, auf einfache Weise um leichten Zugang zum Thema und grundlegende Kenntnisse vermitteln, die das Interesse über EAdi stimuliert. Das Hauptziel ist es, Verständnis, zu Fragen und Themen zur Diskussion rund um die EAdi und seine Anwendungen einzuführen. Mein Interesse ist es, gute Gespräche zu initiieren. Keine Frage, noch Themen sind einfach zu diskutieren. Dieser erste Blog werden die Grundlagen der Elektromyographie befassen.

Elektromyogramm (EMG)

Jeder Muskel initiiert die Kontraktion durch elektrische Impulse von Muskel Zelle Membrane Potentials. Elektromyographie (EMG) ist die Kunst, diese Potenziale zu messen. Viele Methoden werden verwendet, einschließlich der Sensoren, die auf der Hautoberfläche, eingelegten Nadeln oder Draht-Elektroden und Speiseröhrenkrebs Elektroden platziert. Eine allgemeine Beschreibung der EMG finden Sie unter http://en.wikipedia.org/wiki/Electromyography.

Membran Elektromyogramm (EMGdi)

Dieser Begriff wurde Synonym für EMG gemessen, während beide Spontanatmung und direkten Muskel oder Nerv Stimulation der Membran Membran verwendet. Frühesten Publikationen von Messungen der Membran elektrische Aktivität reichen zurück bis in den späten 1950er Jahren. PUBMED erste Beschreibung der Trans-und Speiseröhrenkrebs Messungen ist aus dem Jahr 1959.

Membran elektrische Aktivität (EAdi oder Edi)

Dieser Begriff wurde speziell Adresse vorgestellt "Membran Elektromyogramm" während der spontanen Atmung also nicht im Zusammenhang mit künstlich evozierten Aktionspotentiale. Das heißt, bezeichnet EAdi oder Edi allgemein ein Herzsymbol im Zusammenhang mit neuronalen Atemantrieb neuronale Atemwege Timing oder zentrale Apnoe sowie das Ausmaß der neuronalen inspiratorische Bemühungen zu beschreiben.

Elektrodenkonfiguration

EMG-Messungen erfolgen können durch verschiedene Methoden, die meisten üblich ist die Verwendung von entweder monopolare oder bipolare Elektrode-Konfigurationen:

  • Monopolare Elektrode Aufnahmen: der Verstärker misst das Signal von einer Elektrode platziert in den gewünschten Bereich und bezieht es sich auf Boden Referenzelektrode in einem elektrisch still gelegt. Diese Methode dient zum Beispiel für das Elektrokardiogramm (EKG) erzeugt eine synchronisierte (deterministische) Signal mit guten Signal-Rausch-Verhältnis. In Bezug auf die EMG sind monopolare Aufnahmen auf intramuskuläre Nadel und Draht-Aufnahmen in der Regel beschränkt.
  • Bipolare Elektroden (Differential) Aufnahmen: der Verstärker misst den Unterschied zwischen zwei Elektroden (im Bereich von Interesse) und bezieht ihre Differenz zu Boden. Die Differenzierung/Subtraktion zwischen zwei Elektroden im Signalbereich bricht Signale, die beiden Elektroden in ähnlicher Weise wirkt sich somit Verbesserung der so genannten "gemeinsamen-Modus-Rejection-Ratio". Diese Methode eignet sich besonders für Oberfläche und Trans-und Speiseröhrenkrebs Elektrode EMG-Messungen, da Signale schwächer als intramuskuläre Aufnahmen sind.

Die einzelne Faser Aktionspotential

Jedes Mal, wenn eine motorische Nervenendigung aktiviert eine Muskelfaser: es beginnt einen alles oder nichts Prozess zur Aktivierung Ionenkanäle, die Ergebnisse in eine Änderung der Membran Spannungspotenzial abseits der Endplatte (Vermehrunghttp://en.wikipedia.org/wiki/Membrane_potential). Diese so genannte Einzelfaser Aktionspotential fungiert, um die kontraktilen einzuleiten der Muskelfaser. Amplitude und Vermehrung Geschwindigkeit des Aktionspotentials kann gemessen werden.

Die Motoreinheit Aktionspotential

Da jede Nervenfaser teilt sich in mehrere Endungen, wo jedes Ende eine andere Länge haben kann, viele einzelne Faser Aktionspotentiale induziert werden können durch den gleichen Nerv, jedoch mit einem leichten Zeitunterschied wegen der unterschiedlichen Länge der Nervenenden und starten Positionen (Synapsen) auf die Muskelfasern. Wenn der Zeitunterschied (wegen der unterschiedlichen Länge der Nervenendigungen) klein ist, stellt die Motoreinheit Aktionspotential hauptsächlich eine Summierung von mehrere Einzelfasern im Raum (so genannte räumliche Summation), die wiederum ihre Amplitude beeinflusst.

Interferenzmuster

Mit Ausnahme des Herzens erfolgt spontane Aktivierung der quergestreiften Muskulatur durch erhöhte Motoreinheiten Rekrutierung und erhöhte Motoreinheit Feuerrate. Diese Aktivierung der verschiedenen motorischen Einheiten ist nicht synchronisiert. Eine spontane Muskelkontraktion erhöht die Krafterzeugung, der Grad der Motoreinheit Aktionspotentiale rekrutiert und ihre Feuerrate erhöht und es wird immer schwieriger, einzelne Motoreinheit Aktionspotentiale zu unterscheiden sein, was zu einer typische Muster Störsignal.
Steigerungen von Signal Energie abhängig von auf räumliche Summation der Motoreinheit Aktionspotentiale sowie zunehmende zeitliche Summation.

Motoreinheit Compound Aktionspotential

Wenn mehrere Motoreinheit Aktionspotentiale synchron hervorgerufen werden (d. h. motorische Einheiten sind stimuliert gleichzeitig durch Phrenicus Nerv Stimulation, elektromagnetische Stimulation etc.), dies führt zu einer sogenannten zusammengesetzten Motoreinheit Aktionspotential, eine deterministische Signal, das in mancher Hinsicht ähnlich wie das EKG-Signal ausgelöst wird. Aufgrund seiner synchronisierte Einleitung betrifft vor allem die Amplitude des Aktionspotentials zusammengesetzte Motoreinheit räumliche Summation.

Zeit-und Frequenzdomäne des EMG

Die EMG kann als ein kontinuierliches Signal mit der Zeit oft als "Roh-EMG" vorgestellt werden. Dieses Signal stellt Amplituden sowie Frequenzanteile des Signals. Eine solche Analyse kann relativ einfach sein, Umgang mit Einzelfaser, motorische Einheit und Verbindung Motoreinheit Aktionspotentiale, da es einfache Maßnahmen z.B. Amplitude, Fläche und Dauer verbunden sein könnte. Allerdings ist die Quantifizierung der das Interferenzmuster EMG während spontane Kontraktionen, komplizierter. Um die Amplitude zu bestimmen, sind Signal Segmente von bestimmter Dauer behoben, durch die Anwendung z. B. absolute oder quadratischer Funktionen, so dass ihre Gegend oder mittleren Amplituden berechnet werden können. Typische Maßnahmen zu beschreiben, die Amplitude des Signals Inferenz Muster sind RMS (Root Mean Quadrat – Energie Maßnahme) und FRA (vollständig geschliffenen Durchschnitt – lineare Amplitude messen). Für einfachen Quantifizierung der Frequenzinhalt des Zeitsignals Domäne kann die Anzahl der Wende-Punkte oder Null-Kreuzungen gezählt werden. Für fortgeschrittenere Frequenzanalyse, Fourier Transformationen, Auto-Korrelation Algorithmen und Zersetzung werden Methoden verwendet.

Nächste Post:
Der nächste Beitrag (#2) konzentriert sich mehr in Richtung der spezifischen Erfassung und Verarbeitung des Signals EAdi.

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