title: Zum Einfluss der Datenaufbereitung von EMG-Amplitudenparametern auf die Ermittlung von Schwellwerten bei stufenförmiger Fahrradergometrie
Creators: name: Bauer, Karin
Publisher: name: :none
Year: 2011

description: Die oberflächliche Elektromyographie (EMG) stellt neben laktatdynamischen und respiratorischen Größen eine weitere Möglichkeit der Bestimmung aerober und anaerober Schwellen dar. Das Ziel dieser Magisterarbeit war es, anhand der bei stufenförmiger Fahrradergometrie aufgezeichneten EMG-Signale den Einfluss verschiedener Datenaufbereitungsmethoden von Amplitudenparametern des EMG-Signals auf die Bestimmung dieser EMG-Schwelle (EMGS) zu untersuchen. Hierfür wurden 12 verschiedene Datenaufbereitungsmethoden, die sich hinsichtlich drei verschiedener Kriterien unterscheiden, miteinander verglichen. Ein Kriterium stellte der verwendete Amplitudenparameter, Root Mean Square (RMS) oder Integriertes EMG (IEMG) dar. Ein weiteres Kriterium ergab sich durch die Art der Bestimmung des Berechnungsfensters, entweder anhand einer definierten Zeitdauer oder anhand eines Umdrehungssensors. Das dritte Kriterium ergab sich durch die Länge, Anzahl und Mittelung der Berechnungsfenster pro Belastungsstufe. Die EMG-Daten entstammten einer stufenförmigen Fahrradergometrie, bei der die Muskeln Glutaeus Maximus (GluM), Bizeps Femoris (BF), Rectus Femoris (RF), Vastus Medialis (VM), Vastus Lateralis (VL), Gastrocnemius Medialis (GM), Soleus (Sol) und Tibialis Anterior (TA) von 8 männlichen Probanden elektromyographiert wurden. Die EMG-Daten, die zu weiteren Berechnungen herangezogen wurde, kamen jeweils aus der letzten halben Minute jeder Belastungsstufe. Die EMGS wurde anhand zweier Regressionsgeraden bestimmt. Die letzte Belastungsstufe der ersten Regressionsgerade des Geradenpaares, welches die kleinste Summe der Quadratabstände aufwies, wurde als EMGS angenommen. Durch die Unterschiedsprüfung der 12 Datenaufbereitungsmethoden dieser Studie mittels Friedman-Test konnte gezeigt werden, dass signifikante Unterschiede zwischen den verschiedenen Methoden in der Belastungsstufe, in der die EMGS auftritt, bestehen. Aus diesem Ergebnis lässt sich ableiten, dass die Methode der Datenaufbereitung Auswirkungen auf die Bestimmung der EMGS hat.
description: Surface electromyography (EMG) is a non-invasive alternative for determining aerobic and anaerobic threshold. The aim of the present study was to investigate the effect of different data processing methods on this EMG threshold (EMG¬S) defined through EMG amplitude during incremental pedaling exercise. Therefore 12 different data processing methods were compared. The differences between the 12 methods include distinctions in the calculation of the EMG amplitude (calculated through Root Mean Square or Integrated EMG), the mode of defining the calculation window (through a time period or through a sensor of pedal revolution) and the amount, length and calculation of the arithmetic mean of the values of amplitude per exercise load. The EMG data was recorded from the muscles Glutaeus Maximus (GluM), Bizeps Femoris (BF), Rectus Femoris (RF), Vastus Medialis (VM), Vastus Lateralis (VL), Gastrocnemius Medialis (GM), Soleus (Sol) und Tibialis Anterior (TA) of 8 recreational cyclists during an incremental pedalling exercise. The EMG data for the further calculation of the 12 processing methods was taken from the last half minute of every exercise load. The EMG¬S was determined mathematically through the calculation of sets of pairs of straight regression lines. The pair of lines which yield the least pooled sum of squared resiudals was taken for EMGS determination. The EMGS was defined as the last exercise load of the first regression line. The results of the Friedman-test showed significant differences in the exercise load of the EMGS calculated through the 12 different data processing methods. These results suggest that the method of data processing influences the determination of the EMGS.