International journal of advanced smart convergence
/
v.12
no.3
/
pp.211-220
/
2023
Surface electromyography (sEMG) is a noninvasive method used to capture electrically muscle activity, which can be easily measured even during exercise. The basic unit of muscle activity is the motor unit, and because an sEMG signal is a superposition of motor unit action potentials, analysis of muscle activity using sEMG should ideally be done from the perspective of motor unit activity. However, conventional techniques can only evaluate sEMG signals based on abstract signal features, such as root-mean-square (RMS) and mean-power-frequency (MPF), and cannot detect individual motor unit activities from an sEMG signal. On the other hand, needle EMG can only capture the activity of a few local motor units, making it extremely difficult to grasp the activity of the entire muscle. Therefore, in this study, a method to visualize the activities of motor units in a single-channel sEMG signal by relocating wavelet coefficients obtained by redundant discrete wavelet analysis is proposed. The information obtained through this method resides in between the information obtained through needle EMG and the information obtained through sEMG using conventional techniques.
Kim, Go-Eun;Yun, Dong-Uk;An, Yu-Ju;Park, Dae-Sung;Ham, Joo-Hyun
Physical Therapy Rehabilitation Science
/
v.8
no.1
/
pp.1-7
/
2019
Objective: The aim of this study was to evaluate the validity and reliability of using static surface electromyography (sEMG) on persons with neck pain and in healthy adults. Design: Cross-sectional study. Methods: Twenty-two female participants with neck pain and thirty healthy adults in the age group of 20-65 years were recruited in this study. To evaluate the validity and reliability of sEMG in subjects with neck pain, the subjects'characteristics were recorded and the Visual Analog Scale (VAS) and Neck Disability Index (NDI) were examined in addition to sEMG and algometer tests being carried out on the subjects. The site for using the sEMG and algometer was the upper trapezius. sEMG test-retest reliability was measured by intraclass correlation coefficients (ICCs). Independent t-tests were used to analyze the differences in the dependent variables between subjects with neck pain and healthy adults. The Pearson correlation coefficient was used to examine the linear relationship between measured variables. Results: sEMG and algometer tests were reliable according to the test-retest reliability results in subjects with neck pain and healthy adults (ICC=0.815-0.979). The results of this study showed that there were significant differences in respect to age, VAS, sEMG and algometer tests between persons with neck pain and healthy adults (p<0.05). The VAS and NDI were statistically correlated with sEMG and algometer results (p<0.05). Conclusions: In this study, we investigated the clinical usefulness of the static sEMG test in evaluating the pain scale of persons with neck pain with high reliability and validity.
The shoulder is less stable than other joints, making it easier to onset of various shoulder disorders. In addition, limited range of motion and pain in the shoulder due to shoulder disorders restricts daily life and social activities. The problem with exercise therapy can be reduced in exercise effect by causing boredom through simple repetition of motion, thus reducing the patient's willingness to participate. Therefore, this paper aims to provide a treatment method that can induce active participation of patients by developing devices capable of passive, active, and resistance exercise and serious game contents using them. Furthermore, sEMG was used to verify whether the rotational exercise in the horizontal and vertical using serious game contents helps the shoulder movement actually. The measured sEMG signal was classified as 5 phases according to the angle of rotation and calculated the mean integrated EMG. The mean integrated EMG for the experimental results was higher in all phases when rotational was performed compared to those when both horizontal and vertical rotational exercise remained initial posture, indicating an increase in muscle activity.
Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
/
v.7
no.2
/
pp.19-26
/
2013
This paper propose a surface EMG signal based gait phase recognition method that selects features and channels adaptively. The proposed method can be used to control powered artificial prosthetic for lower limb amputees and can reduce overhead in real-time pattern recognition by selecting adaptive channels and features in an embedded device. The method can enhance the classification accuracy by adaptively selecting channels and features based on sensitivity and specificity of each subject because EMG signal patterns may vary according to subject's locomotion convention. In the experiments, we found that the muscles with highest recognition rate are different between human subjects. The results also show that the average accuracy of the proposed method is about 91% whereas those of existing methods using all channels and/or features is about 50%. Therefore we assure that sEMG signal based gait phase recognition using small number of adaptive muscles and corresponding features can be applied to control powered artificial prosthetic for lower limb amputees.
Objectives: The purpose of this study was to find out validity of Surface Electromyography(sEMG) compared with Nerve Conduction Study and clinical assessment scale as assessment factors for facial palsy. Methods: We investigated 50 cases of patients with peripheral facial palsy who had records of sEMG and NCS to check. Then we analyzed the correlation between sEMG and NCS that carried out around 1 week after onset. And we analyzed the correlation between sEMG and clinical assessment scales that were measured three times around 1 week, 3-4 weeks and 5-6 weeks after onset. Clinical assessment scales used in this study were House-brackmann grade, Yanagihara unweighted grading scale and Sunnybrook facial grading system. We used Pearson's correlation for statistical analysis. Results: sEMG and NCS, measured at similar times, were statistically correlated. Especially, the correlation with the forehead region was high. And sEMG and clinical assessment scale, measured at same time, were statistically correlated, especially after 5 weeks from onset. Conclusion: According to this study, sEMG is expected to be useful to assessment facial palsy.
This study was designed to develop a new algorithm to extract the voluntary EMG and the evoked EMG from a mixed EMG generated when the muscle is stimulated both voluntarily and by electrical stimulation in the FES system. The proposed parallel filter algorithm consists of three phases: (1) Fourier transform of the mixed EMG, (2) multiplication of the transformed signal to two frequency functions, and (3) inverse Fourier transform. Four incomplete spinal cord injured patients participated in the experiments to evaluate the algorithm by measuring the knee extensor torque and the EMG signals from the quadriceps. Two functions of the algorithms were evaluated: (1) extraction of the evoked EMG and (2) the voluntary EMG from the mixed EMG. The results showed that the algorithm enabled us to separate the two EMG components in real time from the mixed EMG. The algorithm can and will be used for estimating the voluntary torque and the evoked torque independently through an artificial neural network based on the two EMG components, and also for generating a trigger signal to control the on/off time of the FES system.
It has been reported that tight sportswear could have complicated influence on physiological function of human body. The purpose of this present study was to investigate the effect of wearing gradient compression tights (GCT) on muscle strength and EMG activity during repeated isokinetic muscle contractions. Four healthy male undergraduate students performed maximal voluntary isokinetic concentric muscle contractions on biomechanical test and training systems with GCT and loose pants as control (Cont) respectively. During each test, the peak torque of extensor and flexor contractions and the surface electromyography (sEMG) of the rectus femoris and medial gastrocnemius was recorded simultaneously, the peak torque was recorded as an indicator of muscle strength, and the average amplitude and mean power frequency of sEMG were calculated as indicators of EMG activity. The results showed that: the peak torque decreased gradually during continuous muscle contractions both when the Cont and GCT were worn, average sEMG and mean power frequency declined along with the repetitions of muscle contractions for both wearing conditions, and the change tendency was consistence with that of peak torque. There was no obvious difference between the peak torque recorded wearing the Cont or wearing GCT, but when GCT were worn, average sEMG was lower and mean power frequency was higher than the Cont condition. In 24 samples obtained from four subjects, 80% of results showed the same trend. So we could make a conclusion that wearing GCT had no obvious effect on the improvement of muscle strength, but it would affect the EMG activity positivly.
Park, Seongsik;Lee, Hyun-Joo;Chung, Wan Kyun;Kim, Keehoon
The Journal of Korea Robotics Society
/
v.14
no.3
/
pp.211-220
/
2019
Surface electromyogram (sEMG), which is a bio-electrical signal originated from action potentials of nerves and muscle fibers activated by motor neurons, has been widely used for recognizing motion intention of robotic prosthesis for amputees because it enables a device to be operated intuitively by users without any artificial and additional work. In this paper, we propose a training-free unsupervised sEMG pattern recognition algorithm. It is useful for the gesture recognition for the amputees from whom we cannot achieve motion labels for the previous supervised pattern recognition algorithms. Using the proposed algorithm, we can classify the sEMG signals for gesture recognition and the calculated threshold probability value can be used as a sensitivity parameter for pattern registration. The proposed algorithm was verified by a case study of a patient with partial-hand amputation.
Pattern recognition for surface electromyogram (sEMG) suffers from its nonstationary and stochastic property. Although it can be relieved by acquiring new training data, it is not only time-consuming and burdensome process but also hard to set the standard when the data acquisition should be held. Therefore, we propose an adaptive sEMG pattern recognition algorithm using principal component analysis. The proposed algorithm finds the relationship between sEMG channels and extracts the optimal principal component. Based on the relative distance, the proposed algorithm determines whether to update the existing patterns or to register the new pattern. From the experimental result, it is shown that multiple patterns are generated from the sEMG data stream and they are highly related to the motion. Furthermore, the proposed algorithm has shown higher classification accuracy than k-nearest neighbor (k-NN) and support vector machine (SVM). We expect that the proposed algorithm is utilized for adaptive and long-lasting pattern recognition.
Journal of The Korean Society of Integrative Medicine
/
v.6
no.2
/
pp.37-44
/
2018
Purpose : The aim of this study is to compare the trunk muscle activities in trunk stabilization on the stable and unstable supporting surfaces using by sEMG. Methods : The subjects of this study include seventeen male. We measured sEMG activities of rectus abdominis and erector spine in subjects during trunk stabilization such as plank exercise, quadruped position, quadruped position with rising hand and foot on the stable and unstable surface. Results : sEMG activities in plank exercise was significantly higher in left rectus abdominis and left erector spine on unstable surface then stable surface (p<.05). sEMG activities of left rectus abdominis and left erector spine in quadruped position was significantly higher in unstable surface than stable surface (p<.05). In comparison with posture, Plank exercise showed a significant difference increase other postures (p<.05). Conclusion : sEMG activities of muscle in trunk stabilization was significantly higher in unstable surface than stable surface and plank exercise. So, we suggest that trunk stabilization on the unstable supporting surface and plank exercise were more effective method than stable surface to improve trunk muscles activities.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.