肌电生物反馈治疗仪（神经功能组织重建仪）生物反馈治疗仪就是利用肌电生物反馈技术并结合多种电刺激模式进行肌肉 训练治疗，以达到改善肌肉功能，帮助病人重建并恢复肌肉正常运动功能，脑血管、中枢神经系统损伤得运动功能障碍及盆底肌肉功能障碍等。 生物反馈治疗仪治疗原理： 生物反馈治疗仪就是利用肌电生物反馈技术并结合多种电刺激模式进行肌肉训练治疗，以达到改善肌肉功能，帮助病人重建并恢复肌肉正常运动功能，脑血管、中枢神经系统损伤得运动功能障碍及盆底肌肉功能障碍等。 生物反馈治疗仪结合生物反馈与神经功能重建得最新康复理念，集肌电、直肠、盆底得评估、治疗、训练于一身得康复专家。 什么就是生物反馈 生物反馈 (biofeedback) 又称生物回授。它在不同得场合下具有不同得涵义，既可以指有机体内发生得一种过程；又可以表示一种方法；还可以表示一种特殊得治疗手段。 生物反馈疗法 运用生物反馈疗法，就就是把求治者体内生理机能用现代电子仪器予以描记，并转换为声、光等反馈信号，因而使其根据反馈信号，学习调节自己体内不遂意得内脏机能及其她躯体机能、达到防治身心疾病得目得，由于此疗法训练目得明确、直观有效、指标精确，因而求治者无任何痛苦与副作用。据国内有关报道证实：生物反馈疗法对多种与社会心理应激有关得身心疾病都有较好得疗效。运用于生物反馈治疗得设备有：肌电反馈仪、皮肤湿度反馈仪、脑电反馈仪、脑电反馈仪及脉搏反馈仪等。仪器得操作者需经过专业训练，以保证结果得可靠性与科学性。
生物反馈治疗仪得作用 生物反馈治疗技术就是根据条件反射理论发展起来得，于20世纪60年代末首先在美国用于临床。生物反馈就是用电子仪器测定神经-肌肉与自主神经得正常或异常活动情况，并把这些信息放大成视觉与听觉信号，反映给受试人。医生帮助受试人了解原来不能感觉得机体得变化，通过学习控制这些反映信息，学会调节心理生理变化，来治疗与预防特定疾病。 治疗焦虑障碍 用脑电生物反馈等治疗后，多数人能控制焦虑与惊恐发作，不再影响其工作与生活，能更好地平稳发挥脑功能。 治疗睡眠障碍 生物反馈疗法，使失眠伴紧张情绪病人控制全身肌肉松弛水平，快速进入睡眠。可增加失眠不伴焦虑病人睡眠波，产生强烈得困倦感。 治疗纤维肌痛综合征 生物反馈治疗技术可作为纤维肌痛综合征综合性治疗措施，能改变患者得慢波活动。 治疗慢性疼痛 生物反馈治疗紧张性头痛与偏头痛，使患者得肌肉放松，头痛得症状减轻或消失。 治疗高血压病 用生物反馈治疗原发性高血压，病人收缩压、舒张压均下降；比药物治疗合并放松训练治疗效果好。
表面肌电简介及分析方法 一、表面肌电信号概念 表面肌电信号 (surface electrom yographic signal, sEMG 信号)是从皮肤表面 通过电极引导并放大，显示记录神经肌肉活动时的生物电信号，主要是浅层 肌肉和神经干综合的电活动。表面肌电信号主要有参与活动的运动单位数量、放电频率、同步化程度、募集的模式等有关。 二、表面肌电信号主要是通过时阈和频阈两个方面进行分析 1、sEMG 信号的时域分析方法 时域分析用于刻画肌电图时间序列的振幅特征，主要指标包括积分肌电（integrete EMG，iEMG）、均方根值（root mean square，RMS）、平均振幅（MA）。 积分肌电值（integrated EMG, iEMG）是一段时间内肌肉中参与活动的运动单 位放电总量，其值大小在一定程度上反映参加工作的运动单位的数量多少和 每个运动单位的放电大小。用来分析在单位时间内肌肉的收性。 平均振幅表示肌电信号的强弱，其大小与参与活动的运动单位数目和放电频率的同步化程度有关。 2、sEMG 信号的频域分析方法 频阈方面的分析主要是在频率维度上反映 sEMG 的变化，表面肌电信 号的频域分析广泛应用于肌肉疾病诊断和肌肉疲劳检测。利用表面肌电信号进行傅立叶转换（FFT），获得的频谱或功率谱反映信号在不同频率上的变化。常用指标有平均功率频率（Mean Power Frequency, MPF）和中位频率（Median Frequency, MF）。 MF 指放电频率的中间值，即肌肉收缩过程中放电频率的中间值，一般也 是随着运动时间的增大而呈递减的趋势。。由于骨骼肌中快慢肌纤维组成比例不同，导致不同部位骨骼肌之间的 MF 值不同。快肌纤维兴奋表现在高频放电，慢肌纤维则在低频。一般在中高强度的运动时，MPF 和 MF 值会有所下降，频谱左移，则说明局部肌肉出现疲劳。并且导致反映频谱曲线特征的 MPF 和 MF 产生相应的下降。 3、sEMG在肌肉功能评价中的应用 （Ⅰ）利用sEMG评价肌肉疲劳 MPF或MF随肌肉活动持续时间的延长或肌肉活动次数的增加呈线性 规律下降，且下降速度主要与负荷大小或肌肉疲劳程度相关， （Ⅱ）利用sEMG预测肌纤维类型 表面肌电信号特征（主要是MPF）与肌肉中Ⅰ型肌纤维的比例呈线性负相关，或与Ⅱ型肌纤维的比例呈线性正相关 （Ⅳ）利用sEMG研究肌肉活动的协调程度
肌电图临床应用及基本知识 尽管“2008年中华医学会神经病学分会肌电图和临床神经电生理学组制定了《肌电图规范化检测和临床应用共识》，详细规定了常用的肌电图检查项目的规范检测” ，但肌电图的检查及临床应用，至今的临床应用价值仍未显现出来。 临床工作十多年以来，从接触到使用肌电图以后，感觉她和TCD一样，其临床意义真的很神奇：一、神经科有助诊作用的疾病范围较大——（1）、单神经受累如：正中、尺、桡、腓神经等；（2）、周围神经病变如G-B-S、面瘫、糖尿病神经损害、酒中毒、药物神经损害等；（3）、神经肌肉接头病如MG、L-E-S等；（4）、脊髓病变如MND、脊灰炎等；（5）、遗传及变性、肌肉疾病如DMD、C-M-T 病、MS、肌病等等。 二、骨科某些疾病的确诊需要肌电图的鼎力支持，如单神经嵌压、骨折神经断裂与否、颈腰椎病变范围等。 三、皮肤科及免疫风湿科的某些疾病如皮肌炎、结缔组织病的助诊、治疗效果与预后评判，更需要肌电图的帮助。 四、诱发电位对眼科、耳鼻喉科应用价值不可或缺。 五、儿科、肿瘤科、放疗科的一部分疾病也少不了肌电图的检查。 肌电图的临床应用 肌电图是神经科疾病诊断、预后判断的一项非常重要的检查方法，但我发现园中好像关于这方面的资料并不多，以下是整理的肌电图应用的总结，请大家指正。 肌电图检查 病人准备：①了解病史和检查目的，确定检查的肌肉及步骤和项目。②根据病情检查需要取合适的卧位或坐位。③向病人讲清检查目的和方法，以取得病人合作。 检查程序：肌电图检查无固定的程序，依各个病例的具体情况而异。做肌电图之前应认真采集病史，进行详细的神经系统检查，提出临床诊断的初步意见及希望肌电图解决的问题。肌电检查者尚需熟悉神经肌肉解剖生理，能确定各肌内的部位、并了解其神经支配。在检查前根据其病史和体征，制定一个初步检查计划。一般地说，希望肌电检查时能确定哪块肌肉有异常电位，此肌肉属于哪条神经支配？异常肌电图的性质如何？为此，必须在选定的肌肉上，至少做如下几项观察： ①插人电位； ②自发电位； ③运动单位动作电位。自发活动一定要在所有各检查点上寻找，在检查过程中，必须确定所看到的电位是否为自发的。在记录单个运动单位电位时，为了测定电位的平均时限，要求肌肉作很轻微的收缩，以免引起各个运动单位的干扰，为了确认一个运动单位，最好连续记录三次。不宜在荧光屏上判断运动单位，因为荧光屏上一些微小的变化难于辨认，容易作出错误判断。在检查最大用力收缩时，正确估计病人的肌力是否正常或减低。这项检查结果在很大程度上取决于受检者的合作程度，如受检者未用最大力量收缩肌肉，则不能获得干扰相。 神经传导速度检查 神经传导速度是研究神经在传递冲动过程中的生物电活动。利用一定强度和形态（矩形）的脉冲电刺激神经干，在该神经支配的肌肉上，用同心针电极或皮肤电极记录所诱发的动作电位（M波），然后根据刺激点与记录电极之间的距离，发生肌收缩反应与脉冲刺激后间隔的潜伏时间来推算在该段距离内运动神经的传导速度。这是一个比较客观的定量检查神经功能的方法。神经冲动按一定方向传导，感觉神经将兴奋冲动传向中枢，即向心传导；而运动神经纤维则将兴奋传向远端肌肉，即离心传导。 （—）运动神经传导速度（MCV） 1. 电极
肌电生物反馈治疗仪 适应症 神经系统功能性病变与某些器质性病变所引起的局部肌肉集挛、抽动、不全麻痹，如嚼肌痉挛、痉挛性斜颈、磨牙、面肌抽动与瘫痪、口吃、职业性肌痉挛、遗尿症、大失禁等；(2)焦虑症、恐怖症及与精神紧张有关的一些身心疾病；(3)紧张性头痛、血管性头痛；(4)高血压、原发性高血压、心律不齐；(5)偏头痛；(6)其他，如雷诺氏病、消化性溃疡、哮喘病、性功能障碍等。能缓解紧张、焦虑状态、抑郁状态、治疗失眠。临床中对酒癖、药瘾、咬指甲、手淫等给予行为矫正，对紧张性头痛、偏头痛、哮喘、焦虑症、恐怖症、雷诺氏病、失眠症、癫痫、高血压、心律紊乱、腰背痛、神经性皮炎、慢性荨麻疹、慢性疼痛、痛经、糖尿病、类风湿关节炎、书写痉挛、中风康复、痉挛性斜颈、儿童多动症、消化性溃疡等有一定的疗效。 操作流程 1、开机前准备将仪器平稳放置、连接好肌电导联线和皮温导联线；电源按“开”的状态，显示窗口亮，电源接通。 2、连接传感器①酒精棉球擦拭电极片连接部位，通常置于额前；②取肌电传感器（电机片）竖着粘贴于眉心处，与鼻梁骨在一条直线上，其余两片分别置于左右各1cm处的瞳孔上方。并用医用胶固定③肌电导联线的黑色夹子夹住中间电极片的金属凸起部分，两
根红色的夹子分别位于左右两侧，并将肌电导联线置于脑后；④皮温传感器（指套式）放置于食指或者中指指尖，金属片贴于指腹，松紧适度；⑤测试连接：受训者适度紧张放松，观察显示窗口数值是否波动。 3、训练功能选择：开机初始值为单人双功能、放松训练，无须调整，仅需要将温度选择为摄氏度，最后按“启动”键，听见“嘟”的声音，进入电脑记录的状态。 4、设定预置值 ①肌电预置：观察肌电基值，选择略低于基值的数值作为预置值；按肌电预置健，显示窗亮，利用“↑”健和”↓“健调整数值，按分辨率再次按肌电预置健退出；②按“反馈选择”键，进行肌电与皮温的转换；皮温预置，操做参考肌电预置；③同时，可使用“光标分辨”健，调整分辨率：高分辨以0.1为单位调正；低分辨率以1为单位调正。 禁忌症 1、急性化脓性炎症 2. 急性湿疹 3. 出血倾向
肌电图（EMG）基础 附属医院神经科电生理 第一部分概况 一、概述 （一）EMG的概念 EMG是研究肌肉静息电位和随意收缩及周围神经受刺激时各种电特性的一门科学。狭义EMG：指同心圆针极肌电图，既常规肌电图。 广义EMG： 1、神经传导速（NCV: MNCV、SNCV） 2、重频电刺激(RNA) 3、反射(瞬目反射\皮肤交感反SSR) 4、单纤维肌电图（FEMG） 5、巨肌电图、 6、运动单位计数。 7、扫描肌电图 （二）国外动态 表面肌电图及临床应用 优点:无创无痛没有感染的危险。 缺点:是不能记录单个MUAP 1、运动肌电图学（1）步态研究（2）人体工程（3）康复研究（4）运动医学 2、多导肌电图（1）评价肌肉的传导速度（2）终板区定位，为活检提供依据。 3、疲劳研究 （三）EMG在临床上的应用 EMG是神经系统检查的延伸。是组织化学、生物化学及基因技术等检测不能取代的临床手段。（四）EMG适应症：前角细胞以下包括前角细胞病变 二、EMG的检测的临床意义 1、常规EMG：反映部分运动单位的大小形态等变化。鉴别神经源和肌源性损害。排除神经肌肉接头病 运动单位的概念：指由一个前角细胞及其轴突所支配的纤维，是肌肉收缩的最小单位。 MU的大小：N和M的比例是不同的Eg : 眼肌1：3 腓肠肌1：1934 它与肌肉的活动精细程度有关 2、神经传导速度和F波的测定 感觉和运动神经传导的功能诊断和鉴别髓鞘或轴索的损害F波反映近端运动神经功能 与EMG结合具有定位诊断价值 3、RNS 了解神经肌肉接头功能鉴别诊断突触前膜和突触后膜的病变 是诊断肌无力（MG）、副肿瘤综合征（LES）的特异性手段 4、FEMG 主要了解神经肌肉接头（NMJ）的传导功能 可鉴别神经源或肌源性损害 了解运动单位（MUAP）内纤维的分布。记录范围的直径为此300微米。 了解神经再生情况。 5、各种反射 瞬目反射：三叉神经——面神经通道 皮肤交感反射（SSR） 第二部分常规EMG EMG检查原则、适应症和注意事项 1、熟悉解剖知识及详细的神经系统检查 2、掌握适应症：前角细胞以下病变 3、了解禁忌症：出血倾向疾病，如血友病，血小板〈3000 、乙肝，HIV阳性用一次性针电极。
肌电图知识简介 肌电图学是研究神经和肌肉电活动的科学。其价值在于神经源性和肌源性病变的鉴别诊断，以及对神经病变的定位、损害程度和预后判断等方面。 一、哪些情况需要做肌电图检查 当出现肢体麻木、无力、疼痛、肌萎缩、肌痉挛、抽搐等症状，怀疑患有运动神经元病、颈椎病或腰椎病、神经损伤或局部神经受压、重症肌无力、肌肉疾病、周围神经病时，需要进行该项检查。 二、肌电图主要适应症：主要帮助我们判断有无前角细胞及以下损害，也就是确定运动或感觉神经元、神经、肌肉以及神经肌肉接头功能正常与否，并对异常功能区域进行定位。 主要包括： 1、运动神经元病：前角细胞损害（肌萎缩侧索硬化就是其中最常见一种，俗称”渐冻人”） 2、周围神经病变（①神经根病变②神经丛病变③单神经病④多数性单神经病⑤多发性神经病） 3、神经肌肉接头病变(重症肌无力等) 4、肌肉病变（皮肌炎等） 三、我院可行肌电图检查的科室 1、神经内科：应用肌电图检查最广泛的科室，包括运动神经元病， 周围神经病变，神经肌肉接头病变。
2、内分泌科：主要为糖尿病周围神经病病人 3、骨科：骨科颈腰椎手术前排除四肢周围神经病变，以确保手术疗效。 4、肾病科：主要为肾病周围神经病病人。 5、各中医类科室：颈腰椎病、腕管综合症、面瘫及所有有麻木、无力、萎缩症状的病人都可行肌电图检查。 6、皮肤科：主要为皮肌炎的病人。 四、肌电图检查过程 肌电图检测一般包括神经传导检测和针极肌电图检查两部分。前者指对神经予以刺激，从而记录神经或肌肉的电活动；后者指将针插入肌肉中记录其电活动，以了解疾病累及的是神经还是肌肉，及其病变之性质。 五、检查前、后注意事项 1、检测前一般无需做特殊准备，但最好穿宽松的衣服；检测完后 可进行正常日常活动，但最好24小时内暂不洗澡。检测完后一般当天可取报告。 2、有以下情况应提前告知医生：严重的凝血功能障碍；安装了起 搏器、电复律-除颤器心脏装置；严重的心脑血管病；传染病患者。 3、神经外伤的患者在受伤2周以后检测；重症肌无力的患者应停 药18—24小时后检测；肌酶检测要在肌电图测定前进行。 4、整个过程可能会有麻木酸胀或些许疼痛的感觉，但一般都可以
表面肌电分析系统 项目计划书 >>>成人康复
目录 一、项目提供方简介 二、为什么要定量评定 三、为什么要定制方案 四、为什么是表面肌电分析系统（Flexcomp Infiniti System） 1.产品概述 2.定量评定 3.完美方案
4.功能拓展 5.生物反馈训练 五.部分客户名单 六.效益分析 1.收费标准：（以江苏地区收费为例） 2.治疗收费： 七.文献支持 一、项目提供方简介——南京伟思医
疗科技有限责任公司 南京伟思医疗科技有限公司公司成立于2001年，是专业从事医疗器械、生物医学工程、家庭健康产品以及计算机软件开发、生产、目前已经发展经过十余年的辛勤耕耘，销售为一体的高新技术企业。． 成为一家拥有自主研发能力、优良的产品线、先进的商业模式、优良的服务、强大的技术能力、优秀的年轻团队、完善的管理体系和积极进取的企业文化的中国知名的医疗器械及家用健康产品供应商。 公司积极与国内数百家公司机构、上千家医院及近万名个人用户进行了友好的合作，使我们的产品成为中国心理学、康复医学及家用健康领域具有影响力和竞争力的品牌之一。伟思公司设立职能部门、供应链、战略产品部、安思定事业部、市场部、客户部、渠道部。 伟思公司还将一如既往提升服务，全力支持我国康复事业的向前发展。 二、为什么要定量评定？ “在康复领域中，康复评定是一项基本的专业技能，是制定出好的治疗计划的基础。只有通过全面的、系统的和相近记录的康复评定，才有可能确定病人的”可以这样说，没有评定，就没有康复。”“具体问题，制定相应的干预计划。．
目前在临床上经常使用的评定方法有定性评定、半定量评定和定量评定。定性评定容易受评定者和被评定者主观因素的影响，从而使分析结果有很大程度的模糊性和不确定性。这种不确定性有时会因为评定医师的差异性，而使结果差异被主观放大。最常见的半定量评定方法以量表法最为常见。半定量评定的方法可以数量化地反映被试者的功能障碍水平和特点，但是由于两个分数相同的患者其功能障碍可以不同，他们可在不同的活动中得分或丢分，精确度不高。因此，不同患者之间的功能活动的潜在差异可能被掩盖，而且量表法的有效性在很大程度上取决于评定量表的可靠性。定量评定，最突出的优点是将障碍的程度量化，相比定性分析和半定量评定而言，更精确、更客观、更详实。通过定量分析可以让研究者对对象的认识进一步精确化，更科学的揭示规律，把握本质，理清关系，预测疾病的发展趋势，并且制定相应的具体治疗计划。三者比较发现，定量评定没有定性分析和办定量评定的固有缺点——主观误差，这使这种分析方式容易被重复，而且能够实现数据采集的完整性，科学的数据分析和处理，更易被广泛接受与推广。 三、为什么要定制方案？ 定量评定数据的准确与否取决于两个属性：一个是标准化，另一个是数据完整性。例如：同一个人、同一时间的血压，用不同的测量方式或者测量工具，都会得出不同的测量结果，这就需要将整个数据采集的过程按照一定步骤确定和规范下来，规范的内容可包括：测量的部位，测量的方式，测量的动作，测量的程序等。只有将这些数据采集的过程标准化下来，才能让使用者有数值对照的基础，才有治疗成果对比的价值。所以，在定量评定中，特别是较为开放性的数据采集方式中，就需要特定的方案在数据采集过程进行使用。而在不同的研究领域中需要使
Glazer表面肌电评估解读
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1、评价流程设计： Pre－baseline：60秒放松测试60秒 Fastflick/rest：2秒×5次/10秒快速收缩5次/放松10秒 Tonic contraction：10秒/10秒收缩10秒/放松10秒 Duration ：60秒持续收缩60秒 Post－baseline：60秒后基线60秒 2、评估指标解释; A、RMS(均方根值)/单位uv(微伏)：反应患者盆底肌收缩或者放松是的表面肌电值，幅值的增加表明肌力的增强，也就是说RMS与肌力成正比。 3、肛肠科盆底肌表面肌电评估统计数值（参考值）： 部位指标 时间段 Pre-b aseline 静息平 均值 Mean Fastflick 快速收缩 的最大值 Maximum Tonic 最大收缩 值 Maximum Duration 持续收缩 的平均值 Mean Post－ baseline 静息值 阴道RMS 2 35－37.5 25 20 2 部位指标 时间段 Pre－b aseline 静息值 Fastflick 快速收缩 Tonic 最大收缩 Duration 持续收缩 Post－ baseline 静息值 肛门RMS最大值 （max）4 以 下 正 常 70以 上 正 常 40以 上 正 常 25以 上 正 常 4 以 下 正 常 4-5 基 本 正 40-50 基 本 正 35-40 基 本 正 20-25 基 本 正 4-5 基 本 正
神经网络的重建 ――肌电生物反馈神经肌肉电刺激疗法介绍 康复科张盘德 低频脉冲电流在医学领 域的应用已有一百多年的历 史，已成为物理治疗中最常 用、最重要的方法。1831年 法拉第（Michael Faraday）发 明了感应电装置后，低频脉冲电流常用于治疗头痛、瘫痪、肾结石、坐骨神经痛，甚至心绞痛。60年代，电子生物反馈技术开始应用。70年代，Long和Shealy发明了划时代的TENS 疗法。80年代以来，随着大规模集成电路和计算机技术的应用，又开发了很多功能先进、体积小巧、使用方便的电疗设备，在功能性电刺激、肌电生物反馈及镇痛的研究和应用上取得了很大的进展。其中将肌电生物反馈技术与神经肌肉电刺激完美结合形成的神经网络重建疗法是最具特色的。 我们知道，对失神经支配的肌肉进行电刺激，引起肌肉节律性收缩，可以促进局部血液循环，延缓肌肉萎缩，增强肌力，还可促进神经再生和传导功能恢复。常规应用的神经肌肉电刺激是用频率30～50Hz、波宽0.2～0.4ms 的方波电流，以刺激3～10s、间歇3～20s的节律使肌肉被动收缩，患者完全是被动的，不能随机控制仪器参数。 神经网络重建疗法是用患者自己的肌电信号反馈回仪器，控制电刺激输出。具有生物反馈、认知再学习、促进本体感觉恢复的作用。仪器能自动检测瘫痪肌肉的肌电信号，动态设定阈值，重建大脑和瘫痪肌肉的功能联系，充分调动病人的积极性，促进病人达到越来越高的目标。因此，比普通的神经肌肉电刺激疗法有更好的疗效。 图1. 肌电反馈电刺激的原理 其原理可以用图1来解释。图中纵坐标为肌电信号强度，仪器预设EMG
阈值为100μV。其意义是， 仪器探测到患者肌肉收缩的 EMG强度达到或超过此阈值 时，就将发出一组强度很大的 低频脉冲电流，使肌肉收缩。 反之，仪器不发出电刺激电 流。 如图1，患者第一次用力收缩肌肉（A），肌电信号最大为70μV（B），因达不到100μV的阈值，仪器自动降低阈值到90μV（D）。患者第二次收缩，肌电信号为60μV（E），仍达不到调整后的阈值90μV，仪器再次自动降低阈值到77μV（F）。患者第三次收缩，肌电信号超过了77μV，诱发仪器发出电流，使肌肉强直收缩。然后，仪器又自动调高了阈值到90μV（I）。患者要想得到仪器发出电刺激，就必须自己先用力收缩，使肌电信号超过阈值，患者自己收缩的力量增强后，阈值也逐渐提高，调动患者需用更大的力。这样就能使患者达到越来越高的目标。 图2. 电极放置方法 与普通神经肌肉电刺激疗法只需2个电极不同，神经网络重建治疗需要3个或5个电极。使用3个电极时，其刺激电极同时也是肌电信号检测电极，置于治疗的肌肉体表。另一电极可置于身体其它部位。因此，治疗时必须用仪器配备的特制电极，不能用普通电极代替。 此疗法需要病人的充分配合参与，因此病人必须有比较好的认知功能。有认知障碍的病人，应该先行或同时进行认知训练。 主要适应证是脑血管意外、颅脑外伤引起的偏瘫，脊髓损伤、周围神经损伤引起的肌无力。
肌电图electromyography 河南科技大学第一附属医院神经内科
参考《肌电图规范化检测和临床应用共识》综合整理，总结并辑录为四部分：概论、检测和意义、常见疾病检测方法和报告书写。 第一部概论 电生理诊断目的 一.补充临床的定位诊断：当根据临床的症状和体征进行定位诊断存在困难是更具有价值。 （1）辅助临床明确病变的部位 （2）提高早期诊断的阳性率和发现临床下病变 （3）辅助发现临床不易识别的病变 （4）鉴别中枢和周围神经病变，判断病变累及的范围 二.为临床定性诊断提供线索 （1）NCV的测定提示病变部位是轴索损害为主，还是脱髓鞘为主，或二者并重。 （2）某些电生理的特异性所见有助于缩小疾病诊断的范围，甚至是唯一确诊的方法。 （3）有助于判断病变处于急性期、恢复期或稳定期。 三.有助于判断病变的严重程度，客观评价治疗的效果和判断预后。 肌电图是记录肌肉静息、随意收缩及周围神经受刺激时各种电特性的一门技术。导电极有表面电极和针电极两种。表面电极可以导出深处全体肌肉活动的合成电位，但不能分辨单块肌肉的电位。将针电极插入欲检查的肌肉可以导出个别肌肉的动作电位。肌电诊断检查基本上包括三大部份: 1.神经传导检查
(nerve conduction studies，NCS) ；2.针极肌电图检查(needle electromyography) ；3.诱发电位检查(evoked potentials)。 神经传导检查：以电极刺激受测神经，而于其支配的感觉神经或肌肉上记录电位，以得到感觉神经电位波(sensory nerve action potential)、复合肌肉动作电位波(compound muscle action potential)，及特殊反射的电位波(H-reflex及F-response)之检查。检查方法是以超大电量刺激(supramaximal stimulation)来刺激受测神经(H反射例外)，以使该神经所有轴突均同时兴奋，而得到一最大反应波，根据此最大反应波之传导潜期(latency)，振幅(amplitude)，表面积(surface area)，及传导速度(nerve conduction velocity)，再与正常值作比较，可以帮助区别神经的轴突病变(axonopathy)或髓鞘病变(demyelination)。例如在髓鞘病变可见潜期延长或传导速度变慢，而轴突病变或有肌纤维丧失则可导致振幅或表面积减小。 F反应及H反射:F反应是利用超大电量刺激神经，使去极波沿运动神经轴突逆向传到脊髓，再经同一运动神经元或数个中间神经元后传回下运动神经元，引发其支配的肌肉收缩所产生之反应波，这一电位多出现在手、足部小肌肉，不随刺激强度增加而减小。经由一定次数之刺激(20-100次)可计算其出现频率及传导潜期，当出现频率变少或传导潜期延长则表该运动神经至脊髓的近端传导径路有问题。
摘要：设计并研发一种通过肌电生物反馈法重建人体神经网络系统的医疗仪器，为神经肌肉系统类疾病患者的全面康复提供一种新的治疗平台。治疗仪由硬件电路和PC 机控制软件两部分构成，下位机（MCU）包括体表肌电采集放大电路、神经肌肉电刺激电路两大部分；上位机（PC）的软件系统主要负责视觉信号反馈，治疗参数控制、病历登记、信息查询等功能。治疗仪达到了国家的医用康复治疗的各项指标，能够帮助患者逐步康复，且具有安全、无创、便捷、人机交互能力强等特点。关键词：肌电信号；刺激；神经网络；肌电生物反馈 中图分类号：TN 914 文献标识码：A 文章编号：1674-6236(2014)05-0190-04 肌电生物反馈法康复治疗仪的设计 张 静 （常州信息职业技术学院 江苏 常州 213164） Design of the rehabilitation equipment based on EMG-Biofeedback ZHANG Jing (Changzhou College of Information Technology , Changzhou 213164, China ） Abstract: The paper design a medical equipment reconstructing the human neural network system based on the EMG biofeedback,and provide a new therapeutic platform for the comprehensive rehabilitation of the disease of the neuromuscular system class. the rehabilitation equipment is composed of the hardware circuit and the PC control software, the lower machine (MCU) including body surface EMG acquisition amplifier circuit, neuromuscular electrical stimulation circuit; software system of the host computer (PC) is responsible for the visual signal feedback, treatment parameter control, medical records registration, and information query functions. The rehabilitation equipment can meet the indicators of the national medical rehabilitation ,and can help patients gradually recovered, and has a safe, non-invasive, convenient, human-computer interaction ability features.Key words: EMG; stimulus; neural network; EMG biofeedback 收稿日期：2013―07―01 稿件编号：201307009 作者简介：张 静(1978—)，女，安徽宣城人，硕士，讲师，工程师。研究方向：智能控制。 肌电生物反馈疗法是涉及物理医学、控制学、生理学、解剖学、心理学及康复医学知识和技术的多学科、综合应用的新技术。它借助肌电接收设备记录自主收缩肌肉时的微弱电信号,并以此为源,通过视觉或听觉通路提供反馈信号。将人们平时不易感知的体内功能变化转变为可以感知的视听信号,并让患者根据这些信号学会自我训练和调节的治疗方法。适用于神经、肌肉损伤性疾病的康复治疗,如卒中、脊髓损伤、肌张力高、外周神经损伤、肌肉萎缩,以及高血压病,神经症,尿失禁等。 治疗仪通过在病人治疗部位的肌肉两端得贴一个电极，能准确检测出病人己经不足以致使肌肉收缩的肌电信号，利用生物反馈技术将患者意识不到的自身生物信号肌电值，通过视觉和图形反馈展现在患者面前，让患者重新感知自身的生理信号和现存的功能[1]。通过治疗师现场的正确指导和帮助，运用认知再学习的方法来调动和激发患者的主动参与意识，“唤醒”患者的意志过程，让患者重新建立积极、主动的认知过程。 由于贴片电极采集的肌电信号非常微弱，为μV 级,系统通过设计合适的前端放大、滤波预处理进行多次放大和多次滤波后传给MCU。最后，在MCU 端使用数字滤波技术进行二次滤波，使肌电信号的显示更稳定、清晰，以达到0.2 μV 精度要求。通过以上信号处理后，MCU 将所测量到的肌电信号幅度与可调刺激阈值进行比较，由此判定病人的动作意识，当肌电信号幅度超过阈值时，系统发出刺激信号，形成反馈刺激通路，以对病人进行刺激性治疗[2]。同时MCU 将采集的数据交由上位机进行显示处理；MCU 方保证即时通信，以配合上位机完成各种操作，系统的整个功能框图如图1所示。 患者可根据自身的肌电信号主动自发地调节设备主参考阈值的高低，当病人能顺利的增加其EMG 指标达到参考阈值并获得电流刺激后，系统又会自动调高诱发点，促使病人加大肌肉收缩意识，以引发进一步的肌肉刺激，达到能自主控制肌肉动作。将自发的肌电信号(EMG)和外来的神经肌肉 1 总体设计 电子设计工程 第 5 期第22卷Vol.22No.5Electronic Design Engineering Mar. 2014 2014年3月
生物反馈治疗仪肌电生物反馈治疗仪（神经功能组织重建仪）生物反馈治疗仪就是利用肌电生物反馈技术并结合多种电刺激模式进行肌肉脑血管、帮助病人重建并恢复肌肉正常运动功能，训练治疗，以达到改善肌肉功能，中枢神经系统损伤得运动功能障碍及盆底肌肉功能障碍等。生物反馈治疗仪治疗原理：生物反馈治疗仪就是利用肌电生物反馈技术并结合多种电刺激模式进行肌肉训练治疗，以达到改善肌肉功能，帮助病人重建并恢复肌肉正常运动功能，脑血管、中枢神经系统损伤得运动功能障碍及盆底肌肉功能障碍等。 生物反馈治疗仪结合生物反馈与神经功能重建得最新康复理念，集肌电、直肠、盆底得评估、治疗、训练于一身得康复专家。 什么就是生物反馈 生物反馈 (biofeedback) 又称生物回授。它在不同得场合下具有不同得涵义，既可以指有机体内发生得一种过程；又可以表示一种方法；还可以表示一种特殊得治疗手段。 生物反馈疗法 运用生物反馈疗法，就就是把求治者体内生理机能用现代电子仪器予以描记，并转换为声、光等反馈信号，因而使其根据反馈信号，学习调节自己体内不遂意得内脏机能及其她躯体机能、达到防治身心疾病得目得，由于此疗法训练目得明确、直观有效、指标精确，因而求
治者无任何痛苦与副作用。据国内有关报道证实：生物反馈疗法对多种与社会心理应激有关得身心疾病都有较好得疗效。运用于生物反馈治疗得设备有：肌电反馈仪、皮肤湿度反馈仪、脑电反馈仪、脑电反馈仪及脉练，以保证结果得可靠性与科学性。搏反馈仪等。仪器得操作者需经过专业训 生物反馈治疗仪 生物反馈治疗仪得作用 生物反馈治疗技术就是根据条件反射理论发展起来得，于20世纪60年代末首先在美国用于临床。生物反馈就是用电子仪器测定神经-肌肉与自主神经得正常或异常活动情况，并把这些信息放大成视觉与听觉信号，反映给受试人。医生帮助受试人了解原来不能感觉得机体得变化，通过学习控制这些反映信息，学会调节心理生理变化，来治疗与预防特定疾病。 治疗焦虑障碍 用脑电生物反馈等治疗后，多数人能控制焦虑与惊恐发作，不再影响其工作与生活，能更好地平稳发挥脑功能。 治疗睡眠障碍 生物反馈疗法，使失眠伴紧张情绪病人控制全身肌肉松弛水平，快速进入睡眠。可增加失眠不伴焦虑病人睡眠波，产生强烈得困倦感。治疗纤维肌痛综合征 生物反馈治疗技术可作为纤维肌痛综合征综合性治疗措施，能改变患者得慢波活动。
实验基于sEMG时域特征特的动作识别 一、实验目的 1.了解肌电信号常用的时域分析方法； 2.利用MATLAB对肌电信号进行去噪、特征提取及动作识别； 二、实验设备 1.Wi-Fi表面肌电信号采集卡； 2.32位Windows XP台式机（Matlab 7.0软件）； 3.802.11b/g无线网卡； 三、实验内容 （1）学习信号的基本去噪方法，并用MATLAB实现； （2）学习肌电信号常用的时域特征并利用Matlab来进行波形长度（WL）符号改变数（SSC）、过零点（ZC）、威尔逊赋值（WAMP）等特征的提取； （3）学习神经网络信号处理方法，掌握BP神经网络的用法，将其用于肌电信号的动作识别。 学习以上三个部分，最终完成一整套肌电信号去噪、特征提取（选取一种特征）、基于特征的动作识别的MATLAB程序。 四、实验原理 （1）小波去噪 小波去噪方法是一种建立在小波变换基础上的新兴算法，基本思想是根据噪声在不同频带上的小波分解系数具有不同强度分布的特点，将各频带上的噪声对应的小系数去除，保留原始信号的小波分解系数，然后对处理后系数进行小波重构，得到纯净信号。 小波去噪的基本原理图如下
（2） 特征提取 时域分析是将肌电信号看成均值为零，而方差随着信号强度的变化而变化的随机信号。时域特征的计算复杂度低，提取比较方便。 最常用的方法有：方差，过零点数（Zero Crossing, ZC ），Willison 幅值（Willison Amplitude, WAMP ），绝对值平均值 (Mean Absolute Value, MA V ）和波形长度（Wave length ，WL ）等。在实际应用中，为了让特征可以包含更多的信息，往往选择用不同的时域特征组合形成联合特征向量。我们主要介绍一下几种方法： 过零率（ZC ）：为波形通过零线的次数,从一定程度上反映了信号的频率特性。为了降低零点引入的噪声，往往会引入一个阈值δ。计算方式如下： )(),sgn(11δ≥-+-++k k k k x x x x （1） Willison 幅值：是由Willison 提出一种对表面肌电信号的幅值变化数量进行计算的方法，经过后人的研究，对Willison 幅值的阈值有了明确的范围限定，目前认为V μ100~50 是最合适的阈值范围。其数学表示公式如公式（3-3）。 ∑=+-=N t i i x x f WAMP 1 1 （2） 其中：?? ?>=otherwise x if x f 阈值 01 )( 波形长度（WL ）：它是对某一分析窗中的波形长度的统计，波长可以体现该样本的持续时间、幅值、频率的特征。 ∑-=-+=1 1 ) ()1(1N i i x i x N WL （3） 符号改变斜率（SSC ）：为信号的的频率性能提供了一些附加信息，对于3个连续的采样点，给定阈值ω，通过下面的公式计算波峰波谷的个数。 ()()()N i x x x x i i i i ,,1,11 =≥-?-+-ω （4） （3） 神经网络 BP 神经网络又称误差反向传播（Back Propagation ），它是一种多层的前向型神经网络。在BP 网络中，信号是前向传播的，而误差是反向传播的。所谓的反向传播是指误差的调整过程是从最后的输出层依次向之前各层逐渐进行的。标准的BP 网络采用梯度下降算法，与Widrow-Hoff 学习规则相似，网络权值沿着性能函数的梯度反向调整。
肌电图的有关知识 一、什么是肌电图？ 肌电图学（electromyography），是研究神经和肌肉细胞电活动的科学，简称EMG，有广义和狭义之分。狭义的肌电图是指以同心圆针插入肌肉中，收集针电极附近一组肌纤维的动作电位，以及肌肉处于静息状态或肌肉作不同程度随意收缩时的电活动。广义的肌电图学，还包括神经传导，神经重复电刺激，诱发电位等有关周围神经、神经肌肉接头和肌肉疾病的电诊断学。 二、肌电图产生的原理是什么？ 众所周知，神经系统是通过动作电位传递信息，而动作电位起源于细胞体或轴突终末，并沿神经纤维传播。肌电图学就是记录神经和肌肉生物电活动，以判断其功能的一种电诊断方法。检查时将针电极插入肌肉或电流刺激神经，通过放大系统将肌肉在静息或收缩状态的生物电流放大，再由阴极射线示波器显示出来。动作电位的变化以静息电位为基础，当神经纤维处于静息状态时，细胞膜外呈正电位，细胞膜内呈负电位，膜内外有90mv的电位差，这种电位差叫静息电位，也叫极化状态。当给予神经足量的刺激或肌肉收缩时就产生了动作电位。动作电位包括上升支和下降支，上升支也就是去极化状态，是由于Na+离子通道开放，而使细胞外的Na+离子扩散进入细胞内而形成，下降支即复极化状态，是由于K+离子通道开放而使细胞内K+离子扩散进入细胞外而形成。
三、肌电图检查的范围和目的是什么？ 肌电图检查的范围主要是周围神经系统，包括周围神经系统的每一个环节，即原发性运动神经元如脊髓前角细胞，原发性感觉神经源如后根神经节，脊神经根，神经丛，周围神经，神经肌肉接头和肌肉本身。肌电图检查的目的主要是确定神经和肌肉损害的部位，性质和范围，为神经和肌肉病变提供更多的有关损害的电生理损害类型，损害程度，病程和预后等方面的信息，从而使临床医生对周围神经系统疾病的诊断和治疗更有目的性。 四、肌电图检查的基本方法是什么？ 肌电图检查的基本方法有以下几种： 1、神经传导检查：神经传导检查是用表面电极或针电极记录在神经干受到刺激时，神经或肌肉产生的电活动。神经传导检查包括运动神经传导和感觉神经传导。运动神经传导研究的是运动单位的功能和整合性，其原理是通过对神经干上远近两点超强刺激后，在该神经所支配的远端肌肉上可以记录到诱发出的混合肌肉动作电位（简称CMAP），通过对此动作电位的波幅，潜伏时，时程及速度来判断运动神经或感觉神经的传导功能。 2、针电极肌电图检查：通过针电极记录肌肉在放松时产生的自发电位以及肌肉在主动收缩时运动单位电位变化。对每一块需要检查的肌肉通常分四个步骤来观察：①插入电位：将记录针插入肌肉时所引起的电位变化。②自发电位：观察肌肉在完全放松时是否有异常自
4 表面肌电图的分析与应用研究 表面肌电（surface electromyography, sEMG）图在电生理概念上虽然与针电极肌电图相同，但表面肌电图的研究目的，所使用的设备以及数据分析技术与针电极肌电图是有很大区别的。相对与针电极肌电图而言，其捡拾电极为表面电极。它将电极置于皮肤表面，使用方便，可用于测试较大范围内的EMG信号。并很好地反映运动过程中肌肉生理生化等方面的改变。同时，它提供了安全、简便、无创的客观量化方法，不须刺入皮肤就可获得肌肉活动有意义的信息，在测试时也无疼痛产生。另外，它不仅可在静止状态测定肌肉活动，而且也可在运动过程中持续观察肌肉活动的变化；不仅是一种对运动功能有意义的诊断方法，而且也是一种较好的生物反馈治疗技术[50]。 4.1 肌电（electromyography, EMG）信号的产生原理及模式 4.1.1肌电信号的产生原理 肌肉收缩的原始冲动首先来自脊髓，然后通过轴突传导神经纤维，再由神经纤维通过运动终板发放冲动形成肌肉收缩，但每根肌纤维仅受一个运动终板支配，该运动终板一般位于肌纤维的中点。当神经冲动使肌浆中Ca2+浓度升高时，肌蛋白发生一系列变化，使细胞丝向暗带中央移动，与此相伴的是A TP的分解消耗和化学能向机械功的转换，肌肉完成收缩。在肌肉纤维收缩的同时也相应地产生了微弱的电位差，这就是肌电信号的由来。 人体骨骼肌纤维根据功能分为Ⅰ型慢缩纤维，又称红肌，亦即缓慢-氧化型肌纤维；Ⅱa型和Ⅱb型快缩纤维，又称白肌。“红肌”力量产生较慢，其特点是ATP产生是氧化代谢产生的（即其含有较高的氧化能力），可以维持较长的工作时间，作用主要为保持耐力。快肌纤维则主要是无氧酵解（糖原代谢）途径，故在相对较短的时间内，易产生疲劳和乳酸堆积[46]。所以，不同纤维类型因其收缩类型不同，能量代谢改变不同，生理作用不同，故其收缩时的肌电信号也有不同特征，故而肌电信号反过来也可相应反映耐力、生化改变，也就是疲劳度、代谢等方面的情况。 4.1.2表面肌电信号产生的模式 肌肉内组成单一运动单位的肌纤维，都被包围在兴奋和未兴奋的众多肌纤维及其它导电性良好的体液和组织中，各肌纤维动作电位的产生和传导都会在其外部介质中形成“容积导体导电”现象。产生动作电位的各肌纤维形成一个共同的
一、肌电图检查的基本原理； (一)肌电图是记录显示肌肉活动时产生的电位图形 运动神经细胞或纤维兴奋时，其兴奋向远端传导，通过运动终板而兴奋肌纤维，产生肌肉收缩运动，并有电位变化成为肌电图。一条肌纤维产生的电位变化时限约3毫秒，但是针电极记录的运动单位电位时间较此为宽。这是因为运动单位是合成电位，神经纤维进入肌肉后脱去髓鞘并分支支配各条肌纤维，自分支点至各肌纤维的距离不同，兴奋传导的时间不同，因而各肌纤维兴奋开始的时间不一，这样造成该合成电位时间分散，时限延长。 肌电图检查的是下运动单位的电生理状态。下运动单位包括脊髓前角细胞、周围神经根、神经丛、神经干、神经支、神经肌肉接头和肌纤维。 (二)周围神经的正常电生理 下运动单位的任何部分都有电兴奋性但是神经部分与肌肉部分的电兴奋性不同。神经部分的兴奋可以向近心端与远心端双向扩布，而且在躯体运动与感觉纤维上是沿髓鞘的朗飞节跳跃式传导，速度为50～80m/s，而在无髓鞘的自主神经纤维上，传导速度只有每秒若干米。肌纤维的电兴奋性在神经肌肉接头处远高于无神经肌肉接头处，因此肌肉的兴奋实际上都是由神经肌肉接头向两端扩布，其传导速度也仅有每秒若干米。 (三)周围神经损害的病理和电生理 周围神经损伤分为失用、轴索离断、神经离断三类。神经失用亦称传导阻滞（conduction block），神经在解剖上没有明显的变化，仅为功能性改变。轴索离断是指髓鞘的完整性尚好但有轴索变性，其轴索变性的过程类同神经离断，只是由于髓鞘的完整，有引导与刺激轴索恢复功能存在，故预后良好。神经离断是指轴索与髓鞘同时离断，可以有神经内膜、束膜、外膜离断，一般手术中肉眼可见， 神经的再生在伤后数天开始，自近心段轴突发出许多原纤维，进入远端的施万细胞构成的室管，以每天0.5～5mm的速度再生，直至运动终板。此外也可以从损伤部位近心端的郎飞结发出侧芽再生、再生速度快慢取决于再生条件和治疗条件的好坏。 神经损伤后即有损伤部位的传导功能丧失，但是远端尚未变性部分仍保持正常的兴奋性和传导性，直到变性下延到该处时。故在神经损伤后极早期，包括肌电图在内的各种神经电生理方法均难以作出准确可靠的诊断、神经再生的早期由于轴索与髓鞘的功能均不正常，故兴奋性和传导性均很差运动传导速度较慢，运动单位电位振幅较低。失神经支配的肌纤维也可能受到正常的或其他再生的神经纤维侧芽支配，新的运动单位范围扩大，兴奋电位的振幅和时限增加，基至时限增加到出现卫星电位和轴突反射的现象。 二、肌电图的基本参数； 肌电图是变异极大的图形，基本图形如下，有以下基本参数。 1.相数 (1)相与峰：相(phase)是指波形偏离基线(零电位)再回到基线为一相。图2-7-1中的波为3相。峰或折(peak,turn)是指每次电位转向幅度超过20μV为一峰，不论其是否过零线。图2-7-1中波为4峰。 (2)多相运动单位的确认：正常运动单位电位(motor unit action potential,MUAP)为1～3相，其中必有一相为负相。四相以上为多相，正常人可有20%以下的多相，其发生率因肌肉、年龄等而异。应该建立自己的标准，在检查方法、定义和标准相同时也可以参照他人标准，以确定多相电位(polyphase potential)是否过多，是否属于异常。过多的多相电位为异常。 (3)多峰电位的确认：超过5峰的电位为多峰。多峰电位与多相电位的意义相同，均表示运动单位的时间分散。其原因有三：或是神经性异常后同一轴索的各分支的传导速度减慢，或者是运动单位扩大而轴索分支加长，或者是肌纤维的兴奋传导减慢。