Brukermanual - Biomekanikk AS

Brukermanual
-1-
Innhold
1 Systemkrav............................................................................................................3
2 Biomekanikk EMG sensor......................................................................................3
2.1 Funksjoner.......................................................................................................3
2.2 Av/på knapp.....................................................................................................3
2.3 LED.................................................................................................................3
2.4 Lading..............................................................................................................3
2.5 Borrelåsreimer.................................................................................................3
3 Innstalleringsveiledning..........................................................................................4
3.1 Slå på EMG sensoren.....................................................................................4
3.2 Legg til EMG sensoren til din PC....................................................................4
3.3 Programvare....................................................................................................4
4 Elektroder og elektrodemontering..........................................................................5
4.1 Elektroder........................................................................................................5
4.2 Elektrodemontering.........................................................................................5
5 Biomekanikk EMG program...................................................................................6
5.1 Oppstart...........................................................................................................6
5.2 Sammenkoblet modus....................................................................................6
5.2.1 RMS-data 2 kanaler.................................................................................6
5.2.2 Rådata......................................................................................................7
5.3 Sensorinnstillinger...........................................................................................7
5.3.1 RMS-parametre........................................................................................7
5.3.2 Forsterkning.............................................................................................7
5.3.3 Kalibrering................................................................................................7
5.4 Logging – innsamlingsvalg..............................................................................8
5.5 Grafisk – linjeformatering................................................................................8
5.6 Lagret data / Frakoblet modus........................................................................9
5.6.1 Importer data............................................................................................9
5.6.2 Datavisning...............................................................................................9
5.6.3 Rapportutskrift........................................................................................10
6 Spesifikasjoner.....................................................................................................11
-2-
1 Systemkrav
Microsoft Windows 7 eller 8
PC med Bluetooth 2.1, eller Bluetooth-USB adapter
> 1 GB RAM og > 5 MB ledig harddisk
Java Runtime Environment ver. 7 eller senere. http://java.com/en/download/index.jsp
2 Biomekanikk EMG sensor
2.1 Funksjoner
EMG sensoren har:
1. LED som kan lyse grønt eller rødt
2. knapp som brukes for å slå sensoren av og på
3. mikro USB kontakt til lading
4. kontakt for kabel til elektrodene
2.2 Av/på knapp
Av/på knappen holdes inne til LED lyser fast grønt (sensor på) eller fast rødt (sensor av).
2.3 LED
LED lyset indikerer følgende tilstander:
LED
Farge
Tilstand ved batteridrift
Tilstand ved lading
Lysende
Grønn
Dobbeltblink
Grønn
På, ikke tilkoblet Bluetooth.
Ferdigladet, sensor påslått
Enkeltblink
Grønn
På, tilkoblet Bluetooth
Ferdigladet, sensor påslått
Lysende
Rød
Feiltilstand, kjør reset
Lader, sensor avslått
Blinkende
Rød
Lavt batterinivå
Lader, sensor påslått
Av
Svart
Avslått
Ferdigladet, sensor avslått
2.4 Lading
EMG-sensoren lades med USB-kabel (medfølger). Alternativt med en ekstern USB-lader
(medfølger ikke). Lading skjer raskest når sensoren er avslått. Fullading fra tomt batteri tar 3-4
timer. Sensoren skal aldri lades samtidig som EMG måles.
2.5 Borrelåsreimer
Det medfølger to elastiske borrelås reimer (50cm lange). Disse kan tres gjennom hullene i lokket
og strammes rundt f.eks. bein eller armer for å ha sensoren i nærheten av elektrodene. Ved å feste
reimene i hverandre kan sensoren festes rundt større kroppsdeler som magen eller brystet.
-3-
3 Innstalleringsveiledning
3.1 Slå på EMG sensoren
Hold den grå knappen inne til LED lyset lyser jevnt grønt.
Dersom det ikke lyser, lad opp EMG sensoren med medfølgende mikro USB kabel.
3.2 Legg til EMG sensoren til din PC
1. Åpne Enheter og skrivere i kontrollpanel.
2. Velg Legg til en enhet.
3. Marker din EMG sensor og velg Neste.
4. Høyreklikk på EMG sensoren i Enheter og
skrivere og velg Egenskaper.
5. Under Maskinvare, merk deg COM-port
nummeret.
3.3 Programvare
Last ned programvare fra: http://www.biomekanikk.no/emg_sensor.html
Start Biomekanikk EMG innstalleringsverktøy og følg instruksjonene.
-4-
4 Elektroder og elektrodemontering
4.1 Elektroder
Det medfølger 24 doble elektroder i esken. Dette er Ag/AgCl elektroder for engangsbruk. Flere
elektroder fås kjøpt hos Biomekanikk AS.
Elektrodene er sammenkoblet, noe som gjør det enkelt å montere og få lik elektrodeavstand.
Elektrodene er 14mm i diameter og er plassert 5mm fra hverandre, dvs. 19mm fra senter til senter.
Doble elektroder er best for å måle muskelaktivitet på små muskler. På større muskler får man
bedre signal ved å bruke større elektroder med større avstand, eksempelvis Neuroline EMGelektroder (uten ledning med gel) og BlueSensor EKG elektroder som fås kjøpt hos Svas Svalland
AS og har artikkelnummer 72000-S/25 og M-00-S/50.
4.2 Elektrodemontering
For å oppnå best mulig signal med minst mulig støy, bør området der elektrodene skal plasseres
klargjøres ved å fjerne hår og rengjøre med medisinsk sprit. For maksimal elektrodekontakt kan en
del av det øverste hudlaget forsiktig skrapes av eller rives av med teip (hvis hår er fjernet med
barberhøvel, skrapes vanligvis dette laget av).
Elektrodene bør plasseres langs muskelen, og mellom muskelfestet og muskelens midtpunkt for
størst signal. For å unngå bevegelsesstøy (artefakter) bør ledningene henge løst slik at
elektrodene ikke begeves.
For mer informasjon om elektroder og elektrodeplassering anbefaler vi Standards for surface
electromyography: the European project "Surface EMG for non-invasive assessment of muscles
(SENIAM)" av D.F. Stegeman og H.J. Hermens.
-5-
5 Biomekanikk EMG program
5.1 Oppstart
Ved oppstart av Biomekanikk EMG programmet får du to valg; Sammenkoblet og Frakoblet.
I Sammenkoblet modus kobles EMG sensoren til programmet. EMG data vises i sanntid og kan
lagres til fil. I Frakoblet modus tilkobles ikke EMG sensoren, men tidligere opptak av EMG data kan
vises.
5.2 Sammenkoblet modus
Programmet søker automatisk etter EMG sensorer koblet til PC-en, og starter en tilkobling. Hvis
den ikke finner EMG sensoren automatisk vises en liste over tilgjengelige COM-porter. Velg det
COM-port nummeret som tilhører EMG sensoren, som beskrevet i kapittel 2
Installeringsveiledning.
Når programmet er startet og EMG-sensor er tilkoblet ser det slik ut:
5.2.1
RMS-data 2 kanaler
Behandlet data vises i graf med rød og grønn farge, tilsvarende de to kanalene som sensoren er
koblet til. Programmet viser Root Mean Square (RMS) av de to EMG-kanalene fordi det er den
vanligste måten å tolke EMG-data på. Muskelaktiviteten er proposjonal med effekten av EMGsignalet, og RMS er måten å beregne effekten av et signal på.
-6-
5.2.2
Rådata
Under realtidsdata velges enten RMS-data 2 kanaler eller Rådata. Rådata er potensialforskjellen
som måles mellom de to elektrodene på én kanal 1000 ganger i sekundet. Ved ingen
muskelaktivitet skal rådatasignalet være en rett linje som ligger på nullinjen (0mV). Ved
muskelaktivitet kan man se det karakteristiske EMG signalet som er like mye over som under
nullinjen.
Ved å se på rådatasignalet kan man se om det er mye støy på målingen. Den vanligste støyen er
50-60Hz fra lysnettet og EKG fra hjertet. Lysnettstøyen kan reduseres ved å bedre
elektrodekontakten, se kapittel 3, eller ved å fjerne støykilden. Støykilden kan være en LCDskjerm, en strømførende ledning, en elektromotor, lysstoffrør eller lading av EMG sensoren.
EKG signalet fra hjertet er sterkere dersom musklene som elektrodene er plassert på er nær
hjertet, sammenlignet med muskler lengre unna. EKG signal kan også registreres dersom
elektrodene er plassert på større blodårer. EKG signalet kan reduseres ved å ha mindre
elektrodeavstand og plassere elektrodene med like stor avstand til hjertet (noe som medfører at
EKG signalet blir et "common mode"-signal, istedet for et differensielt signal for EMG sensoren).
5.3 Sensorinnstillinger
5.3.1
RMS-parametre
I programmet kan to RMS-parametre justeres; vinduslengde og steglengde. RMS-vinduslengde er
tiden det samles inn rådata for en RMS-beregning. RMS-steglengde er tiden mellom hver gang en
RMS-beregning starter. RMS-beregninger kan være overlappende (dvs. lengere vinduslengde enn
steglengde), og medfører at et rådatapunkt kommer med i flere RMS-beregninger. Vinduslengden
kan ikke være mindre enn steglengde, da EMG-informasjon vil forsvinne.
Ved EMG-målinger på raske, dynamiske bevegelser er det lurt å ha kort steglengde og kort
vinduslengde. Ved statiske og trege bevegelser kan det være lurt å ha lengre steglengde og
vinduslengde for å få en pen graf.
Kort steglengde gir flere datapunkter og større loggfiler. Steglengden påvirker også hvor mye
RMS-data som sendes over Bluetooth, som igjen påvirker batteriforbruket til EMG sensoren.
5.3.2
Forsterkning
Avhengig av hvor stort signalet som skal måles er, bør forsterkningen på signalet endres. Da
unngås det at signalet går i metning eller at små signaler får for liten oppløsning. Riktig forsterkning
velges ved å se på rådatasignalet mens øvelsen som skal måles utføres. Den høyeste
muskelaktiviteten bør gi et rådatasignal mellom 50% og 75% av fullskala. Følgende forstekninger
er tilgjengelig: 220, 440, 880, 1760 og 3520. Y-aksen i rådatagrafen (mV) og grafen over behandlet
data (% MVC) justeres automatisk i henhold til valgte forsterkning.
5.3.3
Kalibrering
For å få måleverdier som er sammenlignbare på tvers av elektrodemotstand, hudmotstand og
muskel- og fettsammensetning bør målingene normaliseres med en maksimal selvstyrt
muskelsammentrekning (MVC). I Biomekanikk EMG programmet gjøres dette gjennom Kalibrering,
hvor minimal og maksimal muskelaktivitet skal oppnås.
-7-
5.4 Logging – innsamlingsvalg
Før opptaket startes er det lurt å skrive inn informasjon om
målingen, slik at det enkelt kan finnes ved analyse av dataene.
Informasjon som kan fylles ut er muskler på kanal 1 og 2, person
som det måles på og andre kommentarer.
Velg så området for lagring av måledataene. Hvis dette ikke
gjøres lagres data i Mine dokumenter (standardinnstilling). Når du
trykker på Avspill-knappen (trekant) lagres målingene til Stoppknappen (firkant) trykkes.
Opptakstiden vises under Loggetid. Maksimaltid for logging er 5
minutter (300 sekunder). Opptaket stopper automatisk. Ett nytt
opptak kan startes med en gang det gamle opptaket er ferdig.
5.5 Grafisk – linjeformatering
Under fanen Grafisk kan x- og y-aksen justeres i
realtidsdatavisningen.
X-aksen er visningstid. Tidsaksen kan være 1, 10, 20, 30, 40, 50
eller 60 sekunder. Standard er 30 sekunder.
Y-aksen er potensialforskjell i mV. For RMS-data kan maksimal
selvstyrt muskelsammentrekning (% MVC) vises ved å huke av
for dette.
Y-aksen kan autoskaleres ved å merke for dette. Hvis
autoskalering ikke er valgt blir data som er utenfor
tegningsområdet ikke vist i grafen. Når autoskalering velges bort,
beholdes Y-aksen slik den sist ble justert.
-8-
5.6 Lagret data / Frakoblet modus
Dersom fanen Lagret data velges, eller programmet startes i Frakoblet modus, kan måledata som
er lagret vises.
5.6.1
Importer data
Trykk på Importer data knappen og finn mappen hvor målingene er lagret. Hvert opptak får et unikt
mappenavn som tilsvarer dato og klokkeslett for opptaket. Importeres flere målinger, vises dato og
klokkeslett for hver måling i listen til venstre for grafene.
5.6.2
Datavisning
RMS data og rådata vises i rutene til høyre. Velges en annen måling i listen, vises data fra denne.
Områder i grafene kan forstørres ved å holde venstre museknapp nede mens musen dras over
området som skal forstørres. Området forstørres både i X- og Y-retning. Velg området som skal
forstørres ved å dra musen fra venstre til høyre, inntil det markerte området viser området som
skal forstørres. For å tilbakestille holdes venstre museknapp inne mens musens dras fra høyre til
venstre. Forstørring, utskrift og kopiering av grafene kan også konfigureres ved å høyreklikke i
grafvinduet. Dersom den ene grafen forstørres, følger de to andre med, slik at X-aksen er lik på
alle tre grafene.
Under hver graf står minimumverdi, maksimalverdi og gjennomsnitt av målingen. RMS er oppgitt i
% av MVC og rådata er oppgitt i mikrovolt. Forstørres grafen som beskrevet i avsnittet over, blir
minimumsverdi, maksimumsverdi og gjennomsnittet tatt fra den delen av målingen som vises i
grafvinduet.
-9-
5.6.3
Rapportutskrift
Trykk på Rapportutskrift knappen for å få opp et vindu som kan skrives ut.
Velg Fil og Skriv ut for å skrive ut rapporten. Rapporten inneholder en RMS-graf med to kanaler og
to grafer med rådata. Under hver graf står minimumverdi, maksimalverdi og gjennomsnitt av
målingen. RMS er oppgitt i % av MVC og rådata er oppgitt i mikrovolt.
- 10 -
6 Spesifikasjoner
Parameter
EMG måleområde (potensial)
Symbol
Vpp
Egenstøy
Forsterkning
Båndbredde EMG
Verdi (min - maks)
0,002 - 5
mVpp
2–5
μVrms
G
220 - 3520
femg
10 - 500
Digitalt lavpassfilter
Hammond 50 taps
Digitalt høypassfilter
4. ordens Chebychew
Samplerate
Enhet
Hz
1000
Hz
Kretsspenning
Vdd
3,0
V
Nominal batterispenning
Vb
3,7
V
Batterikapasitet
C
400
mAh
Batterikapasitet (RMS overføring)
Tc
12
timer
Ladesykler til 60% capacity
n
500
sykler
Ladetid
T
3
timer
Ladespenning
Vc
5,0
V
2,4
GHz
20 - 180
meter
Blåtannfrekvens
Rekkevidde blåtann
- 11 -