Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình ba chiều của một cơ và mô phỏng điện cơ bề mặt của nó
Proceedings of the 19th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 'Magnificent Milestones and Emerging Opportunities in Medical Engineering' (Cat. No.97CH36136) - Tập 2 - Trang 1038-1043 vol.2
Tóm tắt
Mục tiêu của bài báo này là trình bày một mô hình không gian của một cơ bắp bao gồm tất cả các đơn vị vận động (MU) và một mô phỏng điện cơ bề mặt (EMG) của nó. Các mô phỏng này là một phần của một mô hình lớn hơn bao gồm ngoài ra hệ thống đầu vào đến tập hợp tế bào vận động, bản thân tập hợp tế bào vận động và cơ chế tạo lực. Cơ bắp và các lãnh thổ MU được đại diện bằng các hình trụ hình ellipse. Hai thuật toán được trình bày để xác định vị trí các lãnh thổ MU trong cơ bắp. Mục tiêu cuối cùng là đạt được mật độ sợi cuối cùng toàn cầu, sao cho càng đồng nhất càng tốt. Thuật toán, tối thiểu hóa tính biến đổi của mật độ sợi mỗi khi một lãnh thổ MU được đặt, được chứng minh là vượt trội. EMG bề mặt của cơ mô hình này được mô phỏng bằng cách giả định rằng mỗi sợi cơ tạo ra một điện thế hành động (AP) tại đầu vận động ở giữa sợi và lan truyền nó với vận tốc không đổi về hai đầu. AP được đại diện bởi một tripole và tổng của các điện thế được kích thích bởi các tripole tạo ra một AP sợi tại vị trí ghi. Tất cả các sợi trong lãnh thổ MU tạo ra AP MU và cuối cùng tất cả các MU hoạt động cùng nhau tạo ra EMG bề mặt. Như một ví dụ, hoạt động ổn định của cơ đầu tiên mắt lưng của con người đã được mô phỏng. Các EMG bề mặt, được ghi lại với một mảng điện cực xung quanh và dọc theo cơ, đã được minh họa.
Từ khóa
#Cơ bắp #Điện cơ học #Mô phỏng y tế #Tuyển dụng #Toán học #Mô hình toán học #Xi lanh động cơ #Con người #Điện cực #Điều chế tần sốTài liệu tham khảo
10.1002/ar.1092350307
bodine, 1987, Maximal Force as a Function of Anatomical Features of Motor Units in the cat tibialis anterior, J Neurophysiol, 57, 1730, 10.1152/jn.1987.57.6.1730
10.1007/BF02476166
andreasson, 1981, Relationship of intracellular and extracellular action potentials of skeletal muscle fibers, CRC Crit Rev Bioeng, 6, 267
reucher, 1967, Spatial filtering of noninvasive multielectrode EMG: Part II—Filter performance in theory and modelling, IEEE Trans Biomed Eng, 34, 106
10.1113/jphysiol.1973.sp010087
10.1007/s004220050530
nussbaumer, 2001, Computer simulation of the motoneuron pool-muscle complex
10.1016/0022-510X(73)90094-4
10.1016/0022-510X(73)90023-3
10.1113/jphysiol.1973.sp010370
10.1002/mus.880131208
desmedt, 1983, Size principle of motoneuron recruitment and the calibration of muscle force and speed in man, Motor Control Mechanisms in Health and Disease, 227
henneman, 1974, Principles governing distribution of sensory input to motor neurons, The Neurosciences 3 rd Study Program, 281
10.1002/mus.880181015