筋肉因子を調べるための前筋肉の表面筋電図と力モデルの実装と実験的検証

この研究は、表面の筋電図と収縮モデルの力を報告しています。目的は、脛骨前筋のサイズ、タイプ、および数の運動単位の変化の影響を調査することでした。脛骨前筋肉による表面の筋電図とそれに関連する収縮力をシミュレートするための計算モデルが開発されました。このモデルは等尺性背屈のためにシミュレートされ、検証のために比較実験が実施されました。さまざまなパラメーターを調査し、経験間変動を評価するために、繰り返しシミュレーションが実行されました。同等の統計テストとブランド・アルトマン法を使用して、シミュレートされたデータと実験データの重要性を観察しました。シミュレートされた実験的に記録されたデータは、3つの測定値について高い類似性を示しました。パワースペクトル密度の最大パワー（p <0.0001）、表面筋電図のルート平均平方根（p <0.0001）、およびフットプレートで記録された力（p <0.03）。実験結果の被験者間変動は、繰り返されるシミュレーション結果の変動と一致していました。この実験的に検証された表面の筋電図と脛骨前筋の力の計算モデルは、老化と疾患に関連する3つの重要な筋肉因子の検査を可能にするため、重要です。サイズ、繊維タイプ、運動単位の数です。

This study reports a surface electromyogram and force of contraction model. The objective was to investigate the effect of changes in the size, type and number of motor units in the Tibialis Anterior muscle to surface electromyogram and force of dorsiflexion. A computational model to simulate surface electromyogram and associated force of contraction by the Tibialis Anterior muscle was developed. This model was simulated for isometric dorsiflexion, and comparative experiments were conducted for validation. Repeated simulations were performed to investigate the different parameters and evaluate inter-experimental variability. An equivalence statistical test and the Bland-Altman method were used to observe the significance between the simulated and experimental data. Simulated and experimentally recorded data had high similarity for the three measures: maximal power of power spectral density (p < 0.0001), root mean square of surface electromyogram (p < 0.0001) and force recorded at the footplate (p < 0.03). Inter-subject variability in the experimental results was in-line with the variability in the repeated simulation results. This experimentally validated computational model for the surface electromyogram and force of the Tibialis Anterior muscle is significant as it allows the examination of three important muscular factors associated with ageing and disease: size, fibre type and number of motor units.