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Signal Processing/Vital Sign

[Vital Sign] 근전도 (Electromyogram)

by goatlab 2023. 10. 24.
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근전도 (Electromyogram)

 

근전도 발생 메커니즘

 

근전도는 근육의 운동수축으로 인해 발생하는 전류 및 안정시의 이상 전류를 기록한 것이다. 뇌의 근육을 활동 시키기 위해 지령 신호가 뇌에서 α 뉴런 운동으로 전달된다. α 운동 뉴련은 발화하면 근섬유에 전달된다. 이 활동 전위를 계측한 것이 근전도이다.

 

근전도 계측용 전극

 

  • 침 근전도 (Needle EMG) : 침 전즉 (Needle Electrod), 와이어 전극 (Wire Electrod)
  • 표면 근전도 (Surface EMG) : 표면 전극 (Surface Electrode)

 

표면 근전도 (Surface EMG)

 

  • 평균 전위는 μ ~ 수mV
  • 주파수 대역은 1 ~ 5kHz
  • 피부 표면의 근에서 발생되는 전기 현상을 관측하는 계측 방법으로 복수 개의 운동 단위 활동 전위가 가산되어 총합을 관측

 

표면 근전도의 단점은 부착한 부분뿐만 아니라 주변 근육 모두 측정이 된다.

 

근전도에 영향을 주는 인자

 

근전도는 기기의 성능, 전극 조건, 신경계 활동 상태, 근섬유의 개수나 타입, 생체의 컨디션 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는다.

 

근전도는 운동 단위의 활동 전위를 가산한 것으로 발휘 근력의 척도이다. 근장력이 낮으면 운동 단위가 작고 근장력이 크면 운동 단위가 크다.

 

근전도 계산 방법

 

정류화 평균치
(Average Rectified Value, ARV)


근전도의 파형을 절대치 처리한 후, 저주파 필터로 평균화하여 계산한다. 저주파 필터 대신 적분기를 사용하는 경우, 적분 근전도라고 부른다.
자승 평균 평방
(Root Mean Square, RMS)


일정 시간이나 구간의 근전도를 제곱한 후, 구간 내의 평균을 구한다. 그리고 그것의 평방근을 계산한다.

 

평균 평방 ((Root Mean Square)

 

RMS와 근장력의 관계

 

RMS와 근장력 사이에는 단조 증가 관계가 보이고 있으나, 근의 종류에 따라 특성 관계가 변화한다.

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