Abstract

Der Vergleich von diversen Elektromyogrammen stellt eine wesentliche Anforderung an die Datenanalyse dar. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine Methode mit geringem mathematischem Aufwand vorzustellen, mit der kleine Veränderungen am Bewegungsapparat durch Auswertung des EMG-Signals einfach und mit einer hohen Sensitivität ermittelt und dargestellt werden können. Die Wavelettransformierten Elektromyogramme bilden Intensitätsbilder, die in einem Bildraum als Punkte dargestellt werden können. Die Distanz-analyse der Bildpunkte im Bildraum erlaubt es festzustellen, ob zwei Gruppen von Elektromyogrammen – im vorliegenden Falle diejenigen, die beim Gehen mit und ohne Kniebandage gemessen wurden – sich im Mittel signifikant unterscheiden. Die Methode definiert eine Distanz-Winkel-Darstellung und Differenz-Intensitätsbilder, die es erlauben, die Auftrennung optisch zu beurteilen. Es ist zu erwarten, daβ bei gröβeren Interventionen die Unterschiede deutlicher erscheinen werden.

The comparison of electromyograms represents a challenge for data analysis. The aim of the project was to present a method that uses a minimal computational effort to resolve small but significant changes in the muscular activity that occur while walking with and without a knee brace. The wavelet transformed electromyograms were represented as intensity patterns that resolve the power of the signal in time and frequency. The intensity pattern of each electromyogram defines single points in a pattern space. The distance between these points in pattern space were used to detect and show the separation between the groups of electromyograms that were recorded while walking with and without a knee brace. The method proposes a distance versus angle representation to visually discriminate the intensity patterns. Once it has been shown that the differences are statistically significant, one can visualize the result in a difference intensity pattern that indicates at what time and at what frequency the electromyograms vary between the two conditions tested. It is to be expected that interventions that are more intrusive than a knee brace will reveal even more distinct differences.