Messung und Analyse myoelektrischer Signale - Communications ...

1. Einleitung
In der aktuellen Elektrodiagnostik gehören vollelektronische Systeme zur technischen
Selbstverständlichkeit. Mit ihrer Hilfe können myoelektrische Signale oft mehrkanalig
erfasst und digitalisiert werden. Die digitalen Messergebnisse werden zudem oft durch
hochkomplexe Software und mit Hilfe digitaler Signalverarbeitungsalgorithmen analysiert
und bewertet. Als bundesweit führendes Unternehmen, das solche Systeme kommerziell
anbietet, kann die Firma Schwarzer GmbH [4] genannt werden.
Auf dem Gebiet der Prothetik ist die ebenfalls deutsche Firma Otto Bock HealthCare
Deutschland GmbH & Co. KG [5] aus Duderstadt ein weltweit führendes Unternehmen.
Es entwickelt und produziert unter Anderem myoelektrisch angesteuerte Handprothesen,
bei denen die Griffgeschwindigkeit und Griffkraft proportional zur Höhe des Muskelsignals
geregelt werden. Zahlreiche Artikel in der Fachliteratur beschäftigen sich mit der
Anwendung myoelektrischer Signale in der Prothetik [6, 7, 8].
Trotz der hoch entwickelten Technik in solchen Systemen kann es jedoch unter ungünstigen
Bedingungen zu Fehlfunktionen kommen. Der Aufenthalt in der Nähe von Hochspannungsleitungen,
starken Sendeanlagen oder Transformatorstationen kann die Systeme in
ihrer Funktion beeinträchtigen. Im Vergleich zu diesen Störeinstrahlungen sind die auftretenden
myoelektrischen Signale jedoch sehr schwach. Um sie trotzdem zuverlässig
zu messen, ist eine Verwendung von hochempfindlichen Elektroden, die zugleich robust
gegenüber Störungen sind, zwingend notwendig.
Bei den in der Prothetik derzeit verwendeten Systemen ist zudem die Anlernung der
Systeme auf verbliebene Restmuskelfunktionen notwendig, die eine exakte und konstante
Positionierung der Elektroden erfordern. Aktuell wird diese Problematik durch eine
aufwändige orthopädische, mechanische Anpassung der Prothesen an die verbliebenen
Körperteile gelöst. Eine einfachere Lösung wäre beispielsweise die Verwendung von
lernfähigen Systemen, die basierend auf Mehrelektrodenarrays das jeweils hochqualitativste
Messsignal von verschiedenen Positionen automatisch erfassen.
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