Modifica di Elettromiografia (sezione)

===Geometria e Posizionamento degli Elettrodi===
Nel corso della storia delle registrazioni elettromiografiche, la forma e il posizionamento della superficie degli elettrodi non hanno mai ricevuto molta attenzione. Questo è probabilmente dovuto al fatto che si è data più enfasi a una valutazione qualitativa del segnale, e questo approccio è persistito anche nelle metodologie approssimative che sono state utilizzate. Ancora oggi, lo studio del segnale sEMG non ha raggiunto una reputazione "quantitativa" stabile nel senso di essere ampiamente accettato. Questo è ancora più curioso se si considera che un altro specifico "segnale sEMG", quello del muscolo cardiaco o elettrocardiogramma (ECG), è da tempo stabilito come un esame di indiscutibile importanza clinica.

Inoltre, l'elaborazione del segnale attraverso metodi informatici presenta ora sfide significative in termini di quantificazione o almeno di oggettivazione della misurazione elettromiografica.

====Distanza tra gli Elettrodi====
La distanza tra gli elettrodi influenza notevolmente la larghezza di banda, l'ampiezza e la fase del segnale sEMG. Questo significa che la distanza tra gli elettrodi influisce significativamente sulla forma del segnale, producendo così una sorta di distorsione. Il fatto che influenzi anche la fase ci dice che le misurazioni temporali (ritardi, latenze, periodi) derivate dal segnale sEMG in riferimento a eventi di stimolazione esterna dipendono anch'esse da questo. In definitiva, la distanza tra gli elettrodi, sebbene spesso sottovalutata nella pratica, è un parametro fondamentale per eseguire misurazioni sEMG quantitative, cioè riproducibili e quindi comparabili.<ref>A C MettingVanRijn 1, A Peper, C A Grimbergen. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7934255/ Amplifiers for bioelectric events: a design with a minimal number of parts.] Med Biol Eng Comput1994 May;32(3):305-10. doi: 10.1007/BF02512527.<br /></ref>

È quindi chiaro che sarebbe altamente preferibile che il set di elettrodi fosse montato su un supporto rigido in modo che la disposizione degli elettrodi non possa variare in installazioni successive sullo stesso soggetto o su soggetti diversi (in condizioni anatomiche comparabili). La distanza tra gli elettrodi dipende anche dalla loro dimensione e dalla necessità di effettuare misurazioni su piccoli muscoli senza interferenze dai segnali sEMG dei muscoli vicini. Una distanza minima di 1 cm è spesso considerata adeguata, ma ci sono applicazioni in cui la distanza è ancora minore.<ref>E M Spinelli 1, N H Martínez, M A Mayosky. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10612904/ A transconductance driven-right-leg circuit] . IEEE Trans Biomed Eng1999 Dec;46(12):1466-70. doi: 10.1109/10.804574.<br /></ref>

Le distanze ridotte sono generalmente evitate perché si ritiene che i segnali possano essere alterati dalle condizioni locali. Il sudore è considerato un pericolo in questi casi perché tende a "cortocircuitare" gli elettrodi sulla pelle. Questa è una questione controversa e non è considerata valida dall'autore. Infatti, sotto la pelle, esiste un "cortocircuito" naturale costituito dall'extracellulare.

 fluidi del tessuto sottocutaneo e del derma. Un "cortocircuito" esterno, con un'impedenza simile a quella dell'interno, non dovrebbe quindi alterare la misurazione. Alcuni sostengono che costruire amplificatori con un'impedenza di ingresso estremamente alta sarebbe inutile in questo modo. Tuttavia, il "cortocircuito" avverrebbe tra gli elettrodi, non tra i fili che conducono dall'elettrodo all'amplificatore, e l'alta impedenza di ingresso dell'amplificatore continua a essere rilevante nel contrastare l'impedenza dell'elettrodo stesso. Alcuni sostengono anche che, per lo stesso motivo, non sarebbe possibile effettuare misurazioni sEMG in acqua, mentre l'autore ha regolarmente sviluppato sistemi elettromiografici radiotrasmittenti per nuotatori. Inoltre, nessuno ha mai messo in discussione le misurazioni dei biopotenziali, come l'sECG, effettuate in ambienti "umidi", come l'ECG intraesofageo o anche le misurazioni invasive dei biopotenziali.<ref>Palla´s-Areny R, Webster JG. AC amplifiers. In: ''Analog signal processing''. (Wiley, New York, 1999:97–109).</ref>

====Dimensione e Forma degli Elettrodi====
È certo che maggiore è la dimensione dell'elettrodo, maggiore è il livello del segnale registrato e minore è il rumore. Tuttavia, un elettrodo grande ha lo svantaggio di acquisire segnali da muscoli diversi o da parti del muscolo che non sono di interesse; specificamente, si perde la selettività spaziale. Pertanto, è necessario un elettrodo che catturi il massimo numero di fibre muscolari da un'area ristretta con poco rumore. È evidente che questi requisiti sono in conflitto, e si deve raggiungere un compromesso.

Oltre alla forma circolare convenzionale, ora vengono utilizzate altre configurazioni come elettrodi a matrice o a barra, ciascuna con relativi vantaggi e svantaggi. La forma "corretta" rimane un risultato raggiunto attraverso tentativi più o meno euristici e dipende dall'operatore.

====Localizzazione e Posizionamento degli Elettrodi====
Gli elettrodi dovrebbero essere posizionati tra un punto motore di innervazione muscolare e il tendine o tra due punti motori, e orientati lungo la linea mediana longitudinale del ventre muscolare. Pertanto, l'asse longitudinale degli elettrodi dovrebbe essere allineato parallelamente alla lunghezza delle fibre muscolari.

Gli elettrodi non dovrebbero essere posizionati vicino al tendine. In tali posizioni, le fibre muscolari sono sottili e sparse, e c'è anche il rischio di "captare" segnali sEMG da altri muscoli (ad esempio, agonisti).

Allo stesso modo, gli elettrodi non dovrebbero essere posizionati sul punto motore, anche se questo è un preconcetto difficile da superare. Il punto motore è il punto sul muscolo (e la sua proiezione equivalente sulla pelle) dove l'iniezione di una corrente minima provoca una contrazione ben definita del muscolo stesso. Di solito, ma non sempre, questo punto corrisponde alla parte del muscolo dove avviene l'innervazione e dove si trova la massima densità di neuroni.

Tuttavia, dal punto di vista della stabilità del segnale, misurare con due elettrodi vicino al punto motore è la peggiore

 situazione in cui trovarsi. Da questa regione, i potenziali di attivazione delle fibre muscolari si propagano prossimalmente e distalmente, e le fasi relative positive e negative si sommano o si annullano sugli elettrodi, producendo un segnale molto distorto caratterizzato da picchi acuti e improvvisi a causa della situazione casuale. La stabilità è particolarmente compromessa qui perché è evidente che piccoli movimenti dell'elettrodo causeranno enormi variazioni nel tracciato e nelle sue caratteristiche di frequenza e fase.

Non è inoltre consigliabile posizionare gli elettrodi agli estremi del muscolo (uno sull'origine e uno sull'inserzione). In questo caso, un volume di tessuto troppo grande è sotto osservazione e i segnali provenienti da muscoli che non sono di interesse vengono facilmente catturati.

====Orientamento Relativo alle Fibre Muscolari====
È quindi chiaro che l'asse longitudinale della configurazione dell'elettrodo dovrebbe essere parallelo alle fibre muscolari. In questo modo, la maggior parte delle fibre presenti in quell'area verrà registrata insieme alle caratteristiche spettrali del segnale. Questo è importante perché l'indipendenza dello spettro del segnale da qualsiasi fattore trigonometrico impedirà una stima errata della velocità di conduzione. Per ragioni simili, le misurazioni di ritardo, periodo e latenza saranno più accurate e ripetibili.