Messung und Analyse myoelektrischer Signale - Communications ...
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4. Signalanalyse<br />
Die vorangegangenen Kapitel 2 <strong>und</strong> 3 beschreiben die Entstehung sowie die Erfassung<br />
<strong>myoelektrischer</strong> <strong>Signale</strong>. Die Signalanalyse, also der Vorgang nützliche Informationen aus<br />
dem erfassten Signal zu gewinnen, wird in dem nun folgenden Kapitel näher erläutert.<br />
Von nun an kann das Signal als eine Zusammensetzung von den zu Gr<strong>und</strong>e liegenden<br />
physiologischen Vorgängen der Muskelerregung sowie den Eigenschaften des verwendeten<br />
Erfassungssytems verstanden werden.<br />
Einflüsse auf die Signalparameter wie Amplitude <strong>und</strong> Frequenzspektrum haben die Anzahl<br />
der aktiven Muskelfasern, ihre Länge <strong>und</strong> ihr Durchmesser, der Typ der verwendeten<br />
Elektroden, deren Platzierung in Bezug auf die Lage zu den motorischen Endplatten,<br />
die Gewebedicke zwischen den Muskelfasern <strong>und</strong> der Elektrode sowie ihre Lage in Bezug<br />
auf die aktiven Muskelfasern. Gleichbleibende elektrische <strong>und</strong> chemische Eigenschaften<br />
wie Impedanz <strong>und</strong> Stabilität zwischen Hautoberfläche <strong>und</strong> Elektrode spielen ebenfalls<br />
eine entscheidende Rolle bezüglich der Signalparameter.<br />
Betrachtet man ein myoelektrisches Signal, welches zu einem beliebigen Zeitpunkt auf<br />
der Hautoberfläche erfasst wird, besteht es im Wesentlichen aus zwei verschiedenen Klassen<br />
linearer Summationen:<br />
1. Aktionspotenziale individueller Muskelfasern, die durch ein einzelnes Motorneuron<br />
aktiviert wurden.<br />
2. Potenziale aller aktiven motorischen Einheiten, die an der Muskelkontraktion beteiligt<br />
sind <strong>und</strong> von der Elektrode erfasst werden.<br />
Die Aktionspotenziale einer einzelnen motorischen Einheit werden fast simultan aktiviert.<br />
Das resultierende Summenaktionspotenzial, das an der Hautoberfläche zum myoelektrischen<br />
Signal beiträgt, wird folglich hauptsächlich durch die räumliche Verteilung<br />
der motorischen Endplatten, sowie durch die eigentlichen Muskelfasern beeinflusst. Solche<br />
Fasern, die räumlich näher an der Elektrode sind, haben in Folge des schwächeren<br />
Filtereffekts des Gewebes einen wesentlich höheren Signalbeitrag, als weiter entfernte<br />
Fasern.<br />
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