DESCRIPTION ANALYTIQUE DU SIGNAL EMG DE SURFACE GENERE PAR UN MODELE TRIANGULAIRE D’UN MUSCLE

Abstract

Dans cette étude, nous proposons un modèle analytique pour la génération et la détection d’un signal d'électromyographie (EMG) de surface dans un volume conducteur variant dans l'espace décrivant un modèle de muscles triangulaires. Les muscles humains peuvent être classifiés en correspondance à la distribution spatiale de toutes les fibres dans le tissu musculaire en quatre types généraux, qui sont les muscles parallèles ou fusiformes, les circulaires, les obliques et les muscles triangulaires. Quelques exemples des muscles triangulaires dans le corps humain sont les deltoïdes, les pectoraux et les trapèzes. Un modèle de muscle triangulaire est proposé comme étant un secteur d'un volume conducteur cartésien dans lequel l’arrangement spatial des fibres (le tenseur de la conductivité) reflète la forme d’un éventail. Le volume conducteur multicouche est décrit comme étant un milieu non homogène et anisotrope constitué par deux couches isotropes et homogènes (couche de la peau et de la graisse) et d’une couche anisotrope et non homogène du muscle. Le modèle est très général et complet, respectant les approches précédentes déjà appliquées aux modèles de volumes conducteurs invariants dans l’espace avec la description de l’effet du volume conducteur comme un filtre spatial 2-D. Une solution analytique au problème de la non invariance dans l'espace d’un muscle triangulaire est obtenue dans le domaine fréquentiel. Le modèle triangulaire n'est pas invariant dans l'espace. Ceci implique que les potentiels d’actions SFAP changent de forme en fonction de la position du point de détection (électrode) sur la surface de la peau tout au long de la direction de propagation des IAP. Le modèle permet le calcul efficient des potentiels simulés par l'application des propriétés de la transformée de Fourier 2-D. Le modèle résultant est basé sur des dérivations analytiques et constitue un pas en avant dans la modélisation du signal EMG de surface, y compris des particularités non décrites dans n'importe quelle autre approche analytique.