Komplexní automatické hodnocení signálu povrchového EMG a EMG s vysokou hustotou záznamu

Abstract

Problémy s pohybovým aparátem jsou rozšířené po celém světě. Sedavých zaměstnání v současné době stále přibývá. Nedostatek pohybu vede k postupnému úbytku svalů a vytváření jejich dysbalance. To má za následek zkracování svalů a špatnou stabilizaci páteře. Dříve či později se objeví nepříjemné komplikace pohybového aparátu, jako například svalové blokády, bolest krční či bederní páteře, bolesti hlavy nebo ramen. Stále častěji se vyskytují i spánkové poruchy, které negativně ovlivňují psychické i fyzické zdraví člověka. Z těchto důvodů roste i počet spánkových laboratoří, rehabilitačních a zdravotnických center, zabývajících se příčinami a následky muskuloskeletárních problémů. Pro získání svalových parametrů se nejčastěji využívá elektromyografický přístup a měření svalového tonu pomocí takzvané myotonometrie. Vývoj nových zařízení pro tato měření však přináší i větší nárůst dat, která se musejí zpracovávat jak při analýze, tak při grafickém vyhodnocování výsledků. Námi navrhované metody využívají nejnovější přístupy zpracování elektomyografických signálů v kombinaci s metodami používanými v elektroencefalografii a elektrokardiografii. Zaměřujeme se také na analýzu zpracování myotonometrických parametrů, která nám pomáhá rozšířit znalost o aktuálním stavu svalu. Hlavním cílem této práce je navrhnout efektivní a neinvazivní přístup (metodu) měření svalové aktivity pro použití v klinické a rehabilitační praxi.

Musculoskeletal problems are widespread throughout the world. Sedentary jobs are currently increasing. Lack of movement leads to a gradual loss of muscles and builds up their imbalance. This results in muscle shortening and poor spine stabilization. Sooner or later, unpleasant complications of the musculoskeletal apparatus such as muscle blockages, neck or lumbar spine pain, head or shoulder pain will occur. Sleep disorders, which negatively affect the physical health of a person, occur more and more frequently. For these reasons, the number of sleep laboratories, rehabilitation and health centers dealing with the causes and consequences of musculoskeletal problems is also increasing. The electromyographic approach and the measurement of muscle tone by so-called myotonometry are mainly used to obtain muscle parameters. However, the development of new devices for these measurements also brings a larger increase in data, which must be processed in both analysis and graphical evaluation of results. Our proposed methods utilize the latest approaches to the processing of electomyographic signals in combination with methods used in electroencephalography and electrocardiography. We also focus on analyzing the processing of myotonometric parameters, which helps us to expand our knowledge of the current state of muscle. The main aim of this work is to propose an effective and non-invasive approach (method) of measuring muscle activity for use in clinical and rehabilitation practice.