主要是运动神经元通过激活的运动单位引发肌纤维收缩在空间-时间总和(spatial-temporal summation)所产生的力学振动,反映运动单位在机械上(或力学上)(mechanical)的激活模式(activation patterns),与之相对应的是反映神经肌肉电性活动的肌电图。在国外,肌动图已被广泛用于不同收缩强度的肌肉收缩、肌肉力量衰退与肌肉疲劳的研究。肌动图的发展及产生机制1665年,Grimaldi发现,当将大拇指放在耳边并使拇指肌用力快速收缩时,能听到手指肌肉所发出的声音。这是最早关于MMG的概念。1810年,Wollaston提出肌纤维可在极短时间内重复收缩并能发出声音,声音的音调取决于收缩的频率。1993年,Orizio研究发现,肌纤维收缩造成的肌肉内部压力的改变使肌肉表面产生细微的振动,也可由仪器将其振动讯号放大观测并量化记录,来概括这一类肌肉信号。
MMG是一种简单的非侵体式测量肌肉功能的方法。MMG产生的可能机制是运动单位的力学活动,当骨骼肌收缩时,肌肉内运动肌纤维体积的改变产生压力波(声波、振动波),即肌肉收缩时,由于肌纤维活性的不同步,因而产生很大的横向移动;在肌肉的共振频率的作用下,产生一定程度的横向振动,从而导致主动肌纤维尺寸变化,产生压力波,而产生MMG。可利用信号工具收集肌肉振动、位移、收缩速度和声音,观察肌肉表面运动或变化。因此,MMG信号可记录肌肉收缩时横向振动的力学现象],肌肉收缩力量越大,EMG振幅和MMG振幅越大。EMG振幅反映的是运动单位募集的多少,MMG反映运动单位募集时力学特性的变化,运动神经元通过运动单位诱发肌纤维收缩,由于空间-时间总和而产生的力学振动。 MMG信号的收集MMG技术就是通过传感器与放大器来采集信号。MMG传感器主要有以下4种(如图1所示)。
压电接触传感器(piezoelectric contact sensors)其工作原理是监测肌肉收缩时肌肉表面的振动。常用压电接触传感器重约40g,大小3cm×3cm×2.5cm。体积较大,仅限于在大的肌肉表面(如股二头肌或股四头肌)使用。压电接触传感器由于固定不便,常常在肌肉表面移动,易产生伪信号。2微型麦克风(microphones)其工作原理是利用振膜收集肌肉表面的振动波,经转换成数字信号后再分析。工作中将微型麦克风固定于肌肉表面,通常使用双面胶或胶布,也有人使用超声波耦合胶(ultrasound coupling gel)固定,在肌肉表面可收集到较好的传输讯号。激光位移传感器(Laser distance sensor)利用激光束测定
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