随着康复医学的不断发展，除了对患者进行的治疗和培训更注重时机和规范化之外，康复治疗师、康复医生团队也在不断成长。以往康复领域对运动训练或运动分析方面的问题并不重视，但随着学科要求越来越高，需要对患者在康复过程中肌肉的恢复情况进行预判和监测，表面肌电图的引入便很好的实现了这一要求。
表面肌电图（Surface electromyography，sEMG）是目前能够让康复医生在动态情况下研究患者肌肉功能实际情况的手段之一，它与针极肌电（Needle electromyography，NEMG）所适用领域不同。
针肌电
针极肌电图须插入肌肉内，用来评估插入电位、静息电位和主动募集。而sEMG 用于测试较大范围内的浅表肌肉的募集，它使用表面电极，无须刺破皮肤。
表面肌电
本篇文章小编主要探讨关于“表面肌电图在康复医学领域的价值和应用”，希望对大家的研究和应用有所帮助图片！
表面肌电图，又称动态肌电图（dynamic electromyography ,DEMG），是从肌肉表面通过电极引导、记录下来的神经肌肉系统活动时的生物电信号。它与肌肉的活动状态和功能状态之间存在着不同程度的关联性，因而能在一定程度上反映神经肌肉的活动。
如何解释sEMG信号并得出结论
表面肌电信号的分析主要包括原始表面肌电信号分析和处理后的数据分析，数据分析主要集中在时域和频域分析两个方面。
信号分析的主要目的是研究表面肌电信号的时、频特征与肌肉结构和肌肉活动状态以及功能状态之间的相关性，探讨表面信号变化的可能原因，进而有效应用EMG信号的变化反映肌肉活动和功能。
表面肌电原始信号作为显示肌电活动的发生和静息状况最直接的表现形式，在不考虑振幅的情况下，可分析其肌电信号的起始关系，即肌肉活动时原始肌电信号的密集程度和高度，在一定程度上可反映肌肉收缩的幅度和力量。
密集程度和高度越高，说明表面肌电信号越强，则肌肉收缩越强；处理后的数据分析是将直接记录下的原始表面肌电信号，利用软件中自带的信号处理系统，对原始信号进行整流、平滑、MVC归一化，进一步计算分析得出。
表面肌电图数据对康复医学的价值
sEMG是一种简单、无创、容易被受试者接受的肌电活动，可用于测试较大范围内的EMG信号，并有助于反映运动过程中肌肉生理、生化等方面的改变；不仅可在静止状态测定肌肉活动，而且可在各种运动过程中持续观察肌肉活动的变化。
在控制良好的条件下，sEMG信号活动的变化在很大程度上能够定量反映肌肉活动的局部疲劳程度、肌力水平、肌肉激活模式、运动单位兴奋传导速度、多肌群协调性等肌肉活动和中枢控制特征的变化规律，因而对于康复医学临床和基础研究等具有重要的学术价值和应用意义。
表面肌电图在康复领域的应用
sEMG在评定康复效果中的应用
表面肌电图可作为肌肉康复治疗手段和康复运动训练手段治疗前、后疗效对比及随访的评估方法。例如利用sEMG辅助诊断腰背部疾患评估椎旁肌功能，在手术、外伤、颈肩腰腿及其他肌肉功能障碍情况下，通过潜在的肌电信号变化确定肌肉的功能障碍、疼痛等严重程度。
表面肌电系统应用于步态分析
此外，sEMG可与其他先进的康复测试和训练仪器结合，协助诊断和评定各种影响骨骼肌功能的情况，如与步态分析系统结合，分析异常步态的肌电活动情况；与同步摄像系统结合对照研究，有助于分析并纠正各种异常步态；与平衡测试训练系统和等速测试系统配合使诊断更为明确。
sEMG在测定肌肉疲劳中的应用
肌肉疲劳的测定无论在康复医学还是体育科研都有重要意义。目前研究证实，随意性运动引起肌肉收缩力下降后，诱发肌电图（evoked electromyogram，eEMG）的最大H波与最大M波振幅比率明显降低，这种现象说明肌肉疲劳发生过程中的脊髓运动神经元兴奋性受到抑制，而脊髓运动神经元兴奋性的降低则可能是导致肌肉疲劳发生的重要因素。
应用sEMG信号可以进行疲劳测定，并对疲劳过程中相关的生理现象进行测定，常用的方法是对运动单位电位的频率谱进行分析
sEMG在评价肌肉力量及肌肉活动协调性中的应用
sEMG为康复医学的研究提供了重要的依据与评价方法，它可以在运动过程中间接测定肌肉力量，也可以进行运动技术分析。其应用机理是肌肉收缩强度越大，肌电图的幅度增加。
肌肉收缩强度和肌电信号
有学者采用表面双相诱导法的肌电图检测及应用录像轨迹系统对三种下蹲动作进行三次元解析。考察采用普通下蹲姿势、宽足间距下蹲姿势、髋关节伸展下蹲姿势三种不同下蹲姿势的力量训练,记录下肢主要运动肌的肌电图反应和地面反作用力所产生的影响,从生理和力学的角度进行分析得出结论：采用髋关节伸展下蹲动作的下肢力量训练对提高患者耐力起到一定的作用，采用初动负荷法中的超等长收缩的蹲起方法对提高患者的肌肉爆发力有效。
sEMG在评估痉挛状态中的应用
在脑卒中后痉挛的评估研究中,有报道发现患者在CPM机上做等速运动时记录到的IEMG相对于健康的人来说更高，而治疗后痉挛程度下降时，IEMG也相应的下降。
目前痉挛的评估多采用改良Ashworth分级进行评定，而量表评估作为一个半定量的评估手段存在一定的主观性，表面肌电的IEMG可以很好的量化痉挛的程度，也可以作为治疗前后改善程度的有效评估手段。
sEMG在评估吞咽障碍中的应用
目前评估吞咽功能障碍的方法主要是饮水实验，而饮水实验仅能反映患者吞咽能力好坏，并不能具体反映出肌肉收缩时的功能状态，有研究发现受试者在吞咽５ml液体时舌骨抬高、咽部收缩和声门开闭时，吞咽sEMG信号先于各期吞咽动作出现，与吞咽动作具有较强的相关性。
而吞咽障碍的患者口轮匝肌、咬肌、颏下肌群和舌骨下肌群的激活多存在一定的障碍，这些表面肌电图记录到的异常激活已被建议用于吞咽障碍的早期筛查和诊断，但单次吞咽不同的液体量对于舌骨上肌群的肌电值和吞咽模式有着不同程度的影响，单次吞咽液体量越大则肌电值越大。
综上所述，sEMG因兼备非损伤性、局部性、实时性等优点，为临床康复医学的研究提供了重要的依据与评价方法。作为一种客观量化的评估手段及多样化的分析方法，可以有目的地指导康复目标的制定和康复效果的评价，直观量化地表现出各肌肉功能的变化情况。
除了康复医学领域的应用以外，科学技术的不断革新，也给了表面肌电图加速发展的“跑道”。如惯性动作捕捉系统Xsens MVN，从 MVN 2020.2 版本开始，Xsens 已经将 Cometa 肌电系统完全集成到 MVN 软件中，用户可以将多个表面肌电传感器连接到MVN软件，并且在仅运行MVN软件时同时记录肌电和动作捕捉数据等。将二者结合可以应用于步态分析、运动绩效分析、人因工效等研究。
为了使用户更加深入的了解这两项技术以及二者结合的功能和应用，9月24日，表面肌电测试技术研发公司Cometa将联合3D运动追踪技术和产品研发领先企业Xsens，带来一场主题为“xsens惯性动作捕捉和cometa无线表面肌电的技术融合与应用”的网络研讨会，感兴趣的朋友请扫描下方“二维码”或点击此处进入直播观看！
