1 Systemkrav Biomekanikk EMG sensor Funksjoner Av/på knapp LED Lading Borrelåsreimer...

Transkript

1 Brukermanual -1-

2 Innhold 1 Systemkrav Biomekanikk EMG sensor Funksjoner Av/på knapp LED Lading Borrelåsreimer Innstalleringsveiledning Slå på EMG sensoren Legg til EMG sensoren til din PC Programvare Elektroder og elektrodemontering Elektroder Elektrodemontering Biomekanikk EMG program Oppstart Sammenkoblet modus RMS-data 2 kanaler Rådata Sensorinnstillinger RMS-parametre Forsterkning Kalibrering Logging innsamlingsvalg Grafisk linjeformatering Lagret data / Frakoblet modus Importer data Datavisning Rapportutskrift Spesifikasjoner

3 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. 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-

4 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: Start Biomekanikk EMG innstalleringsverktøy og følg instruksjonene. -4-

5 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 S/25 og M-00-S/ 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-

6 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: 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-

7 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 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 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 Y-aksen i rådatagrafen (mv) og grafen over behandlet data (% MVC) justeres automatisk i henhold til valgte forsterkning 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-

8 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-

9 5.6 Lagret data / Frakoblet modus Dersom fanen Lagret data velges, eller programmet startes i Frakoblet modus, kan måledata som er lagret vises 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 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-

10 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

11 6 Spesifikasjoner Parameter EMG måleområde (potensial) Symbol Vpp Egenstøy Forsterkning Båndbredde EMG Verdi (min - maks) 0,002-5 mvpp 2 5 μvrms G femg 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 meter Blåtannfrekvens Rekkevidde blåtann