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Actividad Muscular (EMG)

Storyboard

La electromiografía (EMG) registra la actividad eléctrica del músculo como suma de los potenciales de acción de las unidades motrices activas. Los electrodos de superficie (sEMG) capturan la señal de los músculos superficiales a 1 0002 000 Hz. El procesamiento estándar incluye: rectificación de onda completa, filtrado paso banda (20500 Hz para sEMG), y suavizado (RMS deslizante o filtro de envolvente). La normalización respecto a la contracción voluntaria máxima (MVC%) permite comparar entre sujetos y músculos. El onset (inicio de la activación muscular) determina el tiempo de anticipación antes del impacto. La co-activación cuantifica la activación simultánea de agonistas y antagonistas. La relación sEMG-fuerza es aproximadamente lineal en músculos isométricos pero varía con la velocidad y la longitud. Variables medidas: señal EMG cruda en µV. Valores determinados: nivel de activación (MVC%), onset, duración de la activación, co-activación, patrón temporal de activación muscular.

>Modelo

ID:('ky', 485)


RMS EMG

Storyboard



$RMS_{EMG}(t)=\sqrt{\frac{1}{T}\int_{t-T}^{t}EMG^2(\tau)d\tau}$

$EMG$
Señal electromiográfica cruda
$V$
$RMS_{EMG}$
Valor eficaz EMG
$V$
$t$
Tiempo
$s$
$ au$
Variable de integración temporal
$s$
$T$
Ventana temporal RMS
$s$



>Modelo

ID:('gm', 4327)


Normalización MVC

Storyboard



$EMG%MVC=100,RMS_{EMG}/RMS_{MVC}$

$EMG%MVC$
EMG normalizada a MVC
$%$
$RMS_{MVC}$
RMS en contracción voluntaria máxima
$V$
$RMS_{EMG}$
Valor eficaz EMG
$V$



>Modelo

ID:('gm', 4328)


Coactivación

Storyboard



$CI%=100,EMG_{ant}/EMG_{ag}$

$CI%$
Índice de coactivación
$%$
$EMG_{ag}$
Activación agonista
$V$
$EMG_{ant}$
Activación antagonista
$V$



>Modelo

ID:('gm', 4329)


Umbral onset

Storyboard



$\theta_{onset}=\mu_{reposo}+3\sigma_{reposo}$

$sigma_{reposo}$
Desviación estándar EMG reposo
$V$
$mu_{reposo}$
Media EMG en reposo
$V$
$\theta_{onset}$
Umbral de onset
$V$



>Modelo

ID:('gm', 4330)


Criterio onset

Storyboard



$onset:\ EMG(t)>\mu_{reposo}+3\sigma_{reposo}$

$onset$
Indicador de inicio muscular
$1$
$EMG$
Señal electromiográfica cruda
$V$
$\theta_{onset}$
Umbral de onset
$V$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 4331)


Fuerza estimada

Storyboard



$F_{est}= k_{EMG}RMS_{EMG}$

$k_{EMG}$
Constante EMG-fuerza
$N/V$
$F_{est}$
Fuerza estimada
$N$
$RMS_{EMG}$
Valor eficaz EMG
$V$



>Modelo

ID:('gm', 4332)


Constante EMG-fuerza

Storyboard



$k_{EMG}=F_{MVC}/RMS_{MVC}$

$k_{EMG}$
Constante EMG-fuerza
$N/V$
$F_{MVC}$
Fuerza de contracción voluntaria máxima
$N$
$RMS_{MVC}$
RMS en contracción voluntaria máxima
$V$



>Modelo

ID:('gm', 4333)


MDF

Storyboard



$MDF(t)=median(PSD_{EMG}(t))$

$MDF$
Frecuencia mediana de la señal
$Hz$
$PSD_{EMG}$
Densidad espectral de potencia EMG
$V²/Hz$



>Modelo

ID:('gm', 4334)


Índice fatiga

Storyboard



$IF=(MDF_{final}-MDF_{inicial})/t_{esfuerzo}$

$MDF_{final}$
Frecuencia mediana final
$Hz$
$MDF_{inicial}$
Frecuencia mediana inicial
$Hz$
$IF$
Índice de fatiga por pendiente MDF
$Hz/s$
$t_{esfuerzo}$
Duración del esfuerzo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 4335)


Energía EMG

Storyboard



$E_{EMG}=\int EMG^2(t),dt$

$EMG$
Señal electromiográfica cruda
$V$
$E_{EMG}$
Energía de la señal EMG
$V²·s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 4336)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$EMG%MVC$
EMG_MVC_pct
EMG normalizada a MVC
%
$onset$
onset
Indicador de inicio muscular
1
$CI%$
CI_pct
Índice de coactivación
%
$MDF$
MDF
Frecuencia mediana de la señal
Hz
$MDF_{final}$
MDF_final
Frecuencia mediana final
Hz
$MDF_{inicial}$
MDF_inicial
Frecuencia mediana inicial
Hz
$IF$
IF
Índice de fatiga por pendiente MDF
Hz/s
$k_{EMG}$
k_EMG
Constante EMG-fuerza
N/V
$F_{MVC}$
F_MVC
Fuerza de contracción voluntaria máxima
N
$F_{est}$
F_est
Fuerza estimada
N
$EMG_{ag}$
EMG_ag
Activación agonista
V
$EMG_{ant}$
EMG_ant
Activación antagonista
V
$sigma_{reposo}$
sigma_reposo
Desviación estándar EMG reposo
V
$mu_{reposo}$
mu_reposo
Media EMG en reposo
V
$RMS_{MVC}$
RMS_MVC
RMS en contracción voluntaria máxima
V
$EMG$
EMG
Señal electromiográfica cruda
V
$\theta_{onset}$
theta_onset
Umbral de onset
V
$RMS_{EMG}$
RMS_EMG
Valor eficaz EMG
V
$PSD_{EMG}$
PSD_EMG
Densidad espectral de potencia EMG
V²/Hz
$E_{EMG}$
E_EMG
Energía de la señal EMG
V²·s
$t_{esfuerzo}$
t_esfuerzo
Duración del esfuerzo
s
$t$
t
Tiempo
s
$ au$
tau
Variable de integración temporal
s
$T$
T
Ventana temporal RMS
s

ID:(0, 485)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile