Факторы, влияющие на искажение измерительной информации в электромиографии

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИСКАЖЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ В ЭЛЕКТРОМИОГРАФИИ Исмайылова К.Ш. Email: Ismayilova1140@scientifictext.ru

Исмайылова Камала Ширин - кандидат технических наук, доцент, кафедра приборостроительной инженерии, Азербайджанский государственный университет нефти и индустрии, г. Баку, Азербайджанская Республика

Аннотация: для получения достоверной информации от объекта в исследовании важно учесть все факторы, влияющие на искажение этой информации. В предложенной статье дана обширная информация об артефактах, шумах и искажениях, встречающихся в ЭМГ. В общем эти источники факторов разделены на три группы как объективные, аппаратные и преобразования. Предлагается учесть специфические помехи, которые возникают от сложной структуры отведений, которые называют методическими. Показаны методы для снятия этих факторов, которые влияют на точность измерительной информации. Ключевые слова: искажения, артефакт, шум.

FACTORS INFLUENCING ON THE DISTORTION OF MEASUREMENT INFORMATION IN ELECTROMIOGRAPHY Ismayilova K.Sh.

Ismayilova Kamala Shirin - PhD on Engineering, Associate Professor, INSTRUMENTATION ENGINEERING DEPARTAMENT, FACULTY OF INFORMATION TECHNOLOGIES AND MANAGEMENT, AZERBAIJAN STATE OIL AND INDUSTRY UNIVERSITY, BAKU, REPUBLIC OF AZERBAIJAN

Abstract: in order to obtain reliable information from an object in a study, it is important to take into account all the factors influencing the distortion of this information. The proposed article provides extensive information on artifacts, noise and distortion occurring in the EMG. In general, these sources of factors are divided into three groups as objective, hardware and processing. It is suggested to take into account specific interference that arise from a complex structure of leads which is called methodical. Methods are shown for removing these factors that affect the accuracy of the measurement information. Keywords: distortion, artifact, noise.

УДК: 616.74

Артефакты, шумы и искажение в электромиографии (ЭМГ) экспериментах различаются в зависимости от создаваемого источника [1, 2].

В общем их можно разделить на три основные группы (Рисунок):

Рис. 1. Источники артефактов и помех

1) Объективные - источники шума в зависимости от физиологического положения пациента и внешней среды (независимо от измерительного прибора и обработки результата измерения);

2) Аппаратные - источники шума от «неидеальности» ЭМГ приборов и других аппаратных средств (электроды, кабели, разные блоки аппарата и др.);

3) Преобразования (обработки) - источники шума, возникающие в период обработки и преобразования биопотенциалов.

Первые два источника шума иногда не зависят от экспериментатора и требуют его большого внимания и опыта.

Устранение шума преобразования зависит от выбранного метода измерения и обработки результатов.

Во многих электрофизиологических экспериментах сложная структура отведений приводить к специфическим помехам, которые называют методическими. Обычно отмечают 5 типов помех в биопотенциальных отведениях:

- импедансные помехи - потеря части сигнала из-за сопротивления кожа-электрод;

- помехи искажений - искажения входного тока усилителя биопотенциалов и влияние электрической проводимости материала электродов;

- помехи усреднения;

- помехи балансирования - несбалансированность в цепи входного сопротивления усилителя и нулевого электрода с учетом кожного сопротивления;

- помехи от наложения - неточное расположение электродов в выбранных точках и результат влияния токопроводящих составов пасты и жидкости.

Теоретическая оценка влияния этих помех зависит от внешних физических факторов и характера кожи и подкожных тканей. Теоретически и экспериментально достаточно изучена импедансная помеха, величина которой зависит от конструкции электродов.

Наиболее часто встречающейся и нежелательной помехой является наводка от сети. Она характеризуется высокой регулярностью синусоидальных колебаний и частотой 50Гц. В случае незначительной амплитуды сетевая наводка часто может быть устранена с помощью соответствующего фильтра.

При возникновении сетевой помехи необходимо:

1) проверить заземление аппаратуры;

2) проверить заземление больного и металлической каталки или кровати, на которой лежит больной;

3) проверить контакты ламп вблизи места исследования и розеток;

4) проверить электрооборудование, используемое в этой же комнате;

5) проконтролировать, не нарушены ли где-нибудь провода и нет ли неисправных контактов. Нередко на записи ЭМГ наблюдается высокочастотная помеха, возникающая вследствие

обратной связи от блока звукового контроля. Помеха может быть легко устранена снижением громкости звука [3].

Если амплитуда артефакта раздражающего импульса слишком велика, следует переместить заземляющий электрод в новое положение между раздражающими и отводящими электродами [4]. Оптимальное положение заземляющего электрода находят методом повторных проб.

Перемена местами катода с анодом при раздражении нерва приводит к ошибке при измерении времени.

Скорость проведения импульса меняется с изменением температуры нервов и мышц; колебания скорости значительны у нервов, расположенных более поверхностно. При изменении температуры на 1С скорость проведения изменяется приблизительно на 2.4 м/с.

Так как электродиагностическое обследование может длиться в течение нескольких минут или более, то контакты электродов с исследуемой поверхностью за это время могут высохнуть, в результате чего их проводимость ухудшится. Поэтому электроды следует почаще проверять, чтобы быть уверенным, что они хорошо смочены и обеспечена требуемая проводимость.

Отек подкожной ткани может привести к тому, что измеряемые величины тока не будут отражать истинных его значений, необходимых для сокращения мышцы. Поэтому для точного определения величины реобазы в этом случае необходимо особо тщательное исследование.

Список литературы /References

1. Зайченко К.В., Жаринов О.О., Кулин А.Н., Кулыгина Л.А., Орлов А.П. Съем и обработка биоэлектрических сигналов. СПб.: СПбГУАП, 2001. 140 с.

2. Дюк В., Эмануэль В. Информационные технологиии в медико-биологических исследованиях. М.-СПб. Питер, 2003. 528 с.

3. Коуэн Х., Брумлик Дж. Руководство по электромиографии и электродиагностике / Пер. с анг. М. Медицина, 1975. 191 с.

4. Гехт Б.М., Касаткина Л.Ф., Самойлов М.И. и др. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний. Таганрог: ТРТУ, 1997. 370 с.