دانلود پروژه بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست در 187 صفحه ورد قابل ویرایش با فرمت doc
الکترو ما یو گرافی روشی تجربی در زمینه ی بسط ، ثبت وانالیز سیگنال های الکتریکی عضله است . سیگنال های الکتریکی عضله بوسیله ئگرگونیهای فیزیو لو ژیکی در غشا فیبر عضلانی شکل می گیرند. الکترو مایو گرافی شامل ردیا بی ثبت ، تقویت ،انالیز وتفسیر جهت سیگنال های ایجاد شده توسط عضله اسکلتی ،هنگام فعالیت برای تولید نیرو است.اهداف کلی در این فصل معرفی جامع سیگنال الکترومایو گرافی،وهم چنین منشا ایجاد سیگنال میباشد برای فهم کامل این موضوع شرح مختصری از اناتومی عضله اورده شده است.هم جنین در مورد فاکتور های موثر بر سیگنال توضیح مختصری داده شده که در فصل های اتی به انها پرداخته می شود.به طور کلی در این فصل هدف درک کامل EMGبرای کاربرد درست ان در زمینه های مختلف می باشد،که ما در این تحقیق به بررسی ان در حرکت دست می پردازیم.
۲-۱الکترومایو گرافی چیست؟
الکترو مایو گرافی مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنال های الکتریکی تولید شده در حین انقباضات عضلانی است .EMGاغلب به طور نادرستی به وسیله ی پزشکان ومحققان به کار گرفته می شود.در بیشتر موارد حتی الکترو مایو گرافر های با تجربه نیز نمی توانند اطلا عات کافی وجزییات مورد نظر را از پروتکل به دست اورند و لذا محققان دیگر مجازند که کارهای انها را تکرار کنند.
الکترومایو گرافی اندازه گیری سیگنال الکتریکی همراه با تحریک عضله است که می تواند شامل عضلات ارادی وغیر ارادی شود.وضعیت EMG انقباصات عضله ارادی به میزان کشش بستگی دارد.واحد عملکری انقباض عضله یک واحد حرکتی است که متشکل از یک نورون الف منفرد وتمام فیبر هایی که از ان منشعب می شوند.وقتی پتانسیل عمل عصب حرکتی که فیبر را تغذیه می کند به استانه ی دپلاریزاسیون برسد فیبر عضله منقبض می شود .دپلاریزاسیون با عث ایجاد میدان الکترو مغناطیسسی می شود واین پتانسیل به عنوان ولتاژ انداره گرفته میشود .دپلاریزاسیون که در طول غشا عضله منتشر می شود یک پتانسیل عمل عضله است .پتانسیل عمل واحد حرکتی مجموع پتانسیل عمل های منفرد تمامی فیبر های یک واحد حرکتی است .بنابراین سیگنال EMG جمع جبری تمام پتانسیل عمل های واحد های حرکتی موجود در ناحیه ای است که الکترود درانجا قرار گرفته است.ناحیه ی قرار گرفتن الکترود معمولا شامل بیش از یک واحد حرکتی است زیرا فیبر های عضلا نی واحد های حرکتی مختلف در تمام طول عضله در ترکیب با هم قرار دارند . هر بخش از عضله می تواند حاوی فیبرهای متعلق به حدود ۲۰ تا ۵۰ واحد حرکتی باشد.یا واحد حرکتی مستقل می تواند دارای ۳ تا ۲۰۰۰ فیبر عضله باشد. عضلاتی که پنج حرکت را در کنترل دارند از تعداد فیبر های عضلانی کمتری به ازای هر واحد حرکتی بر خوردارند (معمولا کمتر از ۱۰ فیبر به ازای هر واحد حرکتی).در مقابل عضلاتی که محدودی وسیعی از حرکات را در کنترل دارند دارای ۱۰۰ تا ۱۰۰۰فیبر در هر واحد حرکتی می باشند . در خلال انقباضات عضلانی ترتیب خاصی وجود دارد به این صورت که واحد های حرکتی با فیبر عضلاتی کمتر درابتدا وسپس واحد های حرکتی دارای فیبر های عضلانی بیشتر منقبض می شوند .تعداد واحدهای حرکتی درعضلات بدن متغیر است .رابطه ای بین EMGبا سایر متغیر های بیو مکانیکی وجود دارد . با در نظر گرفتن انقباضات ایزومتریک ،رابطه ای مثبت در افزایش کشش عضله و دامنه سیگنال ثبت شده EMG وجود دارد . اگرچه یک زمانتاخیر وجود دارد و به این دلیل است که دامنه EMGبه صورت مستقیم با build – up کشش ایزو متریک در تطابق نیست .برای تخمین قدرت تولید شده ازروی سیگنال EMG می بایست دقت زیادی کرد چون اعتبار رابطه ی نیرو با دامنه وقتی تعداد زیادی عضله از یک مفصل منشعب شده اند یا یک عضله به مفاصل متعددی وصل است قطعی نیست .در بررسی فعالیت یک عضله با توجه به انقباضات Concentricوeccentric مشخص می شود که انقباضات eccentric نسبت به انقباضات Concentric در مقابل نیروی وارده برابر فعالیت کمتری در عضله تولید می کنند.همراه با خستگی عضله ،کاهش در میزان کشش عضله اغلب همراه با دامنه ثابت یا حتی بیشتر در فعالیت عضله مشاهده می شود.بخش پر فرکانس سیگنال همراه با خستگی فرد افت می کند و می تواند به صورت کاهش در فرکانس مرکزی سیگنال عضله دیده شود.در خلال حرکت رابطه ای تقریبی بین EMG وسرعت حرکت مشاهده می شود .رابطه ای معکوس بین قدرت انقباض تولید شده بوسیله ی انقباض concentric و سرعت حرکت وجود دارد در حالیکه eccentric توانایی حمل وزنه بیشتر با سرعت بیشتری را دارد. به عنوان مثال اگر وزنه ای بزرگ وسنگین را به سرعت ولی با کنتر ل پایین ببرید ان وزنه ر ابا استفاده از انقباض eccentric پایین برده اید.شما قادر نخواهید بود که وزنه را با همان سرعت پایین بردن ،بالا ببرید (انقباض concentric).نیروی تولید شده لزوما بیشتر نخواهد بود امام شما توانستید وزنه بیشتر ی را حمل کنید و فعالیت EMGدر عضلات مورد استفاده کمتر بوده است.بنابراین رابطه ای معکوس برای انقباضاتconcentric و رابطه ای مثبت برای انقباضات eccentric از نظر سرعت حرکت وجود دارد.از نقطه نظر ثبت سیگنال ،EMG دامنه پتانسیل عمل واحد حرکتی به عوامل مختلفی بستگی دارد نظیر: قطر فیبر عضله ، فاصله بین فیبر عضله فعال ومحل اشکار سازی (ضخامت چربی بافت) .هدف اصلی بدست اوردن سیگنال بدون نویز است.بنابراین نوع الکترود و خصوصیات تقویت کننده نقش حیاتی در بدست اوردن سیگنال بدون نویز ایفا میکند.
چکیده
مقدمه ۱
فصل اول : آشنایی با الکترومایوگرافی
۱-۱ مقدمه ۳
۲-۱ الکترومایوگرافی چیست ؟ ۳
۳-۱ منشأ سیگنال EMG کجاست ؟ ۷
۱-۳-۱ واحد حرکتی ۷
۴-۱ آناتومی عضله ۸
۱-۴-۱ رشته عضلانی واحد ۸
۲-۴-۱ ساختار سلول ماهیچه ۸
۵-۱ انقباض عضلانی ۹
۶-۱ تحریک‌پذیری غشاء عضله ۱۱
۷-۱ تولید سیگنال EMG ۱۲
۱-۷-۱ پتانسیل عمل ۱۲
۸-۱ ترکیب سیگنال EMG ۱۴
۱-۸-۱ انطباق واحدهای حرکتی ۱۴
۹-۱ فعال سازی عضله ۱۵
۱۰-۱ طبیعت سیگنال MMG ۱۶
۱۱-۱ فاکتورهای موثر بر سیگنال EMG ۱۸
فصل دوم :انواع سیگنالهای الکترومایوگرافی و روشهای طراحی
۱-۲ انواع EMG ۲۱
۲-۲ الکترومایوگرافی سطحی : ردیابی و ثبت ۲۲
۱-۲-۲ ارتباطات کلی ۲۲
۲-۲-۲ مشخصه‌های سیگنال EMG ۲۳
۳-۲ مشخصه‌های نویز الکتریکی ۲۴
۱-۳-۲ نویزمحدود شده ۲۴
۲-۳-۲ آرتی فکت‌های حرکتی ۲۴
۳-۲-۲ ناپایداری ذاتی سیگنال ۲۵
۳-۲ بیشینه سیگنال EMG ۲۵
۴-۲ طراحی الکترود و آمپلی فایر ۲۶
۵-۲ تقویت تفاضلی ۲۶
۶-۲ امپدانس داخلی ۲۸
۷-۲ طراحی الکترودفعال ۲۹
۸-۲ فیلترینگ ۲۹
۹-۲ استقرار الکترود ۳۰
۱۰-۲ روش مرجح مصرف ۳۰
۱۱-۲ هندسه الکترود ۳۰
۱-۱۱-۲ نسبت سیگنال به نویز ۳۱
۲-۱۱-۲ پهنای باند ۳۲
۳-۱۱-۲ سایر ماهیچه نمونه ۳۲
۴-۱۱-۲ قابلیت cross talk ۳۳
۱۲-۲ بار موازی الکترود ۳۳
۱۳-۲ قرار دادن الکترود EMG ۳۴
۱-۱۳-۲ تعیین مکان و جهت‌یابی الکترود ۳۴
۲-۱۳-۲ نه روی نقطه محرک ۳۵
۳-۱۳-۲ نه روی نقطه محرک ۳۶
۴-۱۳-۲ نه در لبه‌ی بیرونی ماهیچه ۳۷
۱۴-۲ موقعیت الکترود نسبت به فیبرهای ماهیچه ۳۷
۱۵-۲ قرار دادن الکترود مقایسه ۳۸
۱۶-۲ پردازش سیگنال EMG ۳۹
۱۷-۲ کاربردهای سیگنالEMG ۴۰
۱۸-۲ الکترومایوگرافی سوزنی ۴۱
۱۹-۲ مزایا و معایب الکترودهای سطحی و سوزنی ۴۳
۱-۱۹-۲ مزیت‌های الکترود سطحی ۴۳
۲-۱۹-۲ معایب الکترودهای سطحی ۴۳
۳-۱۹-۲مزایای الکترودهای سوزنی ۴۳
۴-۱۹-۲ معایب الکترودهای سوزنی ۴۴
۲۰-۲ تفاوت موجود بین الکترودهای سطحی وسوزنی ۴۵
۲۱-۲ انواع طراحی ۴۵
فصل سوم :مفاهیم اساسی در بدست آوردن سیگنال EMG
1-3 مقدمه ۴۸