アレイ電極を用いた信号誘導範囲の検討

摘要

If we can freely change the range where the electromyogram is induced by surface electrodes, we can use the surface electromyogram for more applications. As the basics of such expansion, it is necessary to clarify the relation between the range of inducement by the surface electrode and the electrode spacing of the bipolar electrodes. Generally, in the measurement of surface electromyogram, it is said that we can lead the signal of the muscle in deep position if electrode spacing becomes wide. However, there are few examples which really showed the relation between the range of inducement by the surface electrode and the electrode spacing by actual data. The aim of this study is to examine relations between the range of inducement and the electrode spacing by using the electromyogram from the ulnar flexor muscle of wrist and the musculus flexor digitorum profundus. We used the array electrode which placed 15 silver lines (diameter: 1 mm, length: 10 mm, spacing:5 mm). With this electrode, we measured unipolar lead electromyograms and stored in a PC. And we calculated bipolar lead signal in any electrode spacing from five to 70 mm in a PC. With these signal, we examined the relation between the electrode spacing and the amplitude of the signal. The results show that the signal amplitude grew if electrode spacing became wide. And it is also clear that there was the zone that signal amplitude did not increase even if the electrode spacing became wide. This result tells us that there is no muscle in the zone in spite of wide lead area.%表面電極を用いて、筋電図の誘導範囲を自由に選択できるようになれば、表面筋電図の応用範囲がさらに広がることが期待できる。このような展開の基礎として、表面電極の信号誘導範囲と双極誘導電極の電極間隔の関係を明確化する必要がある。一般に、表面筋電図計測において、電極間隔が広くなるほど、深い位置にある筋の信号も誘導するとされている。しかし、誘導される筋電図と電極間隔の関係を実際にデータで示した例は少ない。そこで、本研究では、被験筋を尺側手根屈筋と深指屈筋とし、電極間隔の変化による信号誘導範囲の関係を検討することを目的とする。筋電図誘導電極には、直径1［mm］、長さ10［mm］の銀線を5［mm]間隔に15本並べたアレイ電極を用い、筋電図を単極誘導でPCに取り込み、任意の電極間隔（5～70［mm]）における双極誘導信号をPCで求めた。すなわち任意の電極間隔で同時に計測した信号を得ることができる。これらの信号を用いて信号の振幅と電極間隔の関係を検討した。その結果、電極間隔が広くなると信号振幅は大きくなることが明らかとなった。さらに電極間隔を広げても信号振幅が増大しない領域があることも明らかになった。すなわち、誘導範囲が大きくなったが、その領域には筋が存在しないことを示していると考えられる。