מתוך ספרו של שוורץ מדריך למטפל בביופידבק מובא כאן הפרק הדן במכשור של ביופידבק שנכתב על ידי פיק. (Peek, C.J. (Second Edition). In M.S. Schwartz, Biofeedback A Practitioner's Guide)
החלק הרביעי עוסק בפענוח הפלט החשמלי המתקבל ממדידת מכשיר ה EMG:
שיטות ישור והחלקה, סכימה, פידבק קולי, פידבק חזותי, יחידות מדידה אובייקטיביות ויחסיות, ספים (THRESHOLDS), שיטות נוספות של ביופידבק, כללי בטיחות, וטיפול בתקלות.
הסבת אנרגיית EMG למידע
עד כה נוכח הקורא לדעת איך נלקחת אנרגיית ה EMG מהעור וכיצד היא מופרדת מאנרגיית רעשי הרקע.
האותות המתקבלים מתייחסים ישירות לפעילות החשמלית של הנוירונים המוטוריים בשריר הנבדק והם מכונים בדרך כלל ”EMG גולמי".
EMG גולמי
EMG גולמי דומה לרעש סטטי או קול מים זורמים, שעוצמתו גוברת ונחלשת בהתאם לכיווץ השריר.EMG "גולמי" זה או EMG לאחר "סינון גולמי" זה הוא צורה אחת של ביו-פידבק קולי. מכשירי EMG מסחריים אינם מספקים בדרך כלל פלט בצורה זו של ביו- פידבק קולי. לחילופין יוצג הפלט כצליל או מערכת של צפצופים (ביפים) ונקישות (קליקים). גובה הצליל או קצב החזרה מותאם יחסית למשרעת או "עוצמת" ה EMG הגולמי, ולפיכך גם למידת כיווץ השריר. משרעת EMG גולמי ניתנת להצגה גם באמצעות שעון מידה, אף כי הצגה כזו מצריכה עיבוד נוסף.
החלקה וסכימה (אינטגרציה)
"החלקה" ו "סכימה" מתייחסים לשתי צורות עיבוד של אות ה- EMG. שתיהן מאפשרות כימות של אנרגיית EMG על ציר הזמן. "החלקה" משמעה יישור שיאים ונקודות שפל של אות חשמלי משתנה. "סכימה" היא מונח מתמטי לחישוב שטח מתחת לעקום.
יישור ויצירת פעימות (פולסים) לקבלת זרם ישר
EMG גולמי הוא אות מסוג זרם חילופין (AC) (במקרה זה מתח חילופין). מתח חילופין יוצר תנודות הלוך וחזור בדומה לקנה סוף הנע עם הרוח או מטוטלת שעון אורלוגין, כפי שמתאר גרפית תרשים מספר 4.12. העקום מייצג את שינוי הלחץ החשמלי על פני ציר הזמן, תחילה בכיוון אחד ולאחר מכן בכיוון ההפוך. הצד החיובי + מסמל לחץ בכיוון אחד, ו ה – מסמל לחץ בכיוון ההפוך. הציר במרכז מציין את נקודת האפס של המתח בוולטים, בדומה לקנה הסוף במנוחה או הנקודה התחתונה ביותר של המטוטלת. גובה הגל מייצג את שיא המשרעת שלו או המתח הגבוה ביותר בכל מחזור. תרשים 4.12 מתאר אות חשמלי ה"רוטט" בתדירות מסוימת (מספר תנודות לשנייה, או הרץ).
בנוסף לרטט, משתנה המשרעת או עצמת התנודה כך שקודם היא מתגברת עד לנקודת השיא ולאחר מכן נחלשת עד לנקודת השפל. מדידת סך עלייה זו והירידה העוקבת אחריה היא המשמעותית ביותר בתהליך מעקב אחר ה-EMG בביו-פידבק. הצעד הראשון להשגת מטרה זו הוא "היפוך" השיאים בצד השלילי והצבתם בצד החיובי של קו האפס לצד השיאים בצד החיובי, בתהליך המכונה "יישור". ללא יישור יאפסו הצדדים השלילי והחיובי אחד את משנהו כך שסכומם יהיה תמיד אפס. ללא יישור יקשה הזיהוי של מגמות כלליות בעוצמה אלא אם כן בוחנים את התנודות במתנד אלקטרוני (Oscilloscope) או על ידי האזנה ל-EMG הגולמי באמצעות רמקול. תרשים 4.13 מראה גל EMG מיושר. השיאים השליליים הועברו אלקטרונית לצד החיובי בסמוך לשיאים החיוביים, כך שכל השיאים הם חיוביים. המשמעות של צעד זה היא שהאות החשמלי דוחף כעת רק בכיוון אחד, וכאן מקור השם "זרם ישר" (Direct Current, DC). בדוגמא זו הזרם הוא "זרם פעימות (פולסים) ישר".
תרשים 4.12 מתח חילופין עולה בהדרגה ואחר כך יורד.
תיאור התרשים:
גרף המדגים מתח חילופין בין פלוס למינוס שעולה ואז יורד
תרשים 4.13 מתח חילופין מיושר.
תיאור התרשים:
גרף המציג את המתח חילופין בו כל השיאים השליליים נהפכו לחיוביים
החלקת אות ה EMG לצורך כימות עיתי (על פני ציר הזמן).
אם המתח בתרשים 4.13 מופנה למד מתח ישר המציג את הקריאה ע"י מחוון מסוג מחט, המנגנון והמחוון הצמוד לו יצביעו לצד החיובי. ברם התמדה מכאנית תמנע מהמנגנון לעקוב אחר כל פעימת מתח מהירה. הוא יבצע למעשה החלקה של הפעימות על ידי הצגת ערך מתח נמוך קמעא משיא המתח של פעימות ה-EMG החיוביות הרציפות. הערך המוצג יקביל בקירוב לקו המחבר את כל ערכי השיא של פעימות ה-EMG הרציפות. המתח בעל הרמה המשתנה הזו מכונה "מיושר ומוחלק", או ”EMG מסונן “ , והוא מתואר בתרשים 4.14. ערך המתח שלו הוא הממוצע המתמטי של מתח ה- EMG המיושר עבור אות EMG קבוע- משרעת (בעל עוצמה קבועה). עבור אות ה EMG בעל משרעת משתנה המתואר בתרשים 4.12, האות המוחלק יהיה ממוצע נע עיתי אשר "זמן המעקב" שלו תלוי ב "קבוע הזמן" האינרטי של תנועת המחוון האלקטרו-מכני. ערך המתח של הממוצע הנע העיתי (מבוטא במיקרו-וולטים) מציין כמותית את מתח ה–EMG בכל רגע.
רוב המחוונים המכאניים מגיבים מהר מכפי שנדרש לצורך החלקת שינויים במשרעת EMG, וקבוע זמן אינרטי זה אינו ניתן לשינוי. למרבה המשל, החלקה אלקטרונית או סינון ניתנים לביצוע על גבי אות ה-EMG המוחלק.
הפלטים של מעגלים מוחלקים מפעילים את המחוון, כמו גם מעגלי פידבק השמע אם נכללים במכשור. החלקה אלקטרונית היא חיונית במידה ומשתמשים במחוונים דיגיטליים, משום שהם משוללי אינרציה מכאנית הנדרשת להחלקת הפעימות.
מעגל החלקה אלקטרונית מגביר את אפקט ההחלקה המכאנית של המחוון המכאני. המעגל מתוכנן כך שהוא מוגבל לקצב שינוי פלט מרבי מסוים, מקביל לכבדות המכאנית של מחוון המחט. אפקט זה מושג של ידי שימוש במסנן (ראה תרשים 4.14 ) ומביא להחלקה של פעימות אות ה – EMG המיושר (ראה תרשים 4.13). יתרון גדול מושג בכך ש החלקה או סינון מעגלים אינו מוגבל לקבוע זמן או זמן תגובה מסוים, כפי שקיים במחוונים מכאניים.
לפיכך נותר למעצבים מרחב גדול להגדרת מהירות תגובת המחוון לשינויים רגעיים ברמת ה-EMG (זמן מעקב). הצורה הנפוצה ביותר של החלקה או סינון הנמצאת בשימוש במכשירי EMG מסחריים עושה שימוש בקבוע זמן מקובע ולפיכך גם בזמן מעקב מקובע, המתאימים לצרכי שימוש כללי. למספר מכשירי EMG ומערכות מבוססות מחשב יש זמן מעקב ניתן לכוונון על ידי המשתמש, הנדרש להחליט על מידת החלקת העקום הרצויה לו. כוונון זמן מעקב ארוך יגרום לפלט מוחלק יותר הרגיש פחות לתנודות מעלה ומטה ברמת ה EMG. פלט לא מוחלק עשוי להראות קופצני מדי לצורכי לימוד הרפיה, בעוד שפלט מוחלק מדי עשוי להעלים או לעכב מידע. אין עדיין רמה אופטימאלית מוסכמת של זמן מעקב. הבחירה נעשית על פי האפליקציה, טכניקה, והעדפה סובייקטיבית. לא נראה לי שיש אורך זמן מעקב מסוים עדיף במיוחד לאימוני הרפיה. נראה כי גם היצרנים שותפים לדעה זו, שכן המכשירים מוצעים עם רמות זמן מעקב מגוונות הנעות בין ערך קבוע לערכים ניתנים לכיוון.
תרשים 4.14 מתח חילופין מיושר ומסונן או מוחלק.
תיאור התרשים:
גל מתח חילופין מיושר ומסונן או מוחלק – קו עולה ואז יורד בפלוס
סכימה של EMG מצטבר, או EMG ממוצע לאורך זמן קבוע.
שיטת כימות נוספת מבוססת על הצטברות השטח מתחת לעקום ה EMG (במיקרו וולט לשנייה) לאורך פרק זמן קצוב כך שהקריאה מתחילה באפס והולכת וגדלה ברציפות עד תום פרק הזמן.
השטח המצטבר בסוף הניסוי מציין את הסך המצטבר של דקות מיקרו- וולט EMG שהתקבלו בפרק הזמן הנמדד. חלוקת אינטגרל ה- EMG (מבוטא בדקות מיקרו-וולט) במשך הזמן (בדקות) תניב את הרמה הממוצעת של EMG (במיקרו-וולטים) במשך פרק הזמן הנמדד. לאחר מכן מאופסים הסוכם (אינטגרטור) וקוצב הזמן ומתחיל מחזור מידה חדש.
הסכימה מבססת ניסיונות הרפיה של משכים ארוכים (למשל 30, 60, 120, או יותר שניות לניסיון). על בסיס מספר ניסיונות כאלה ניתן לערוך השוואות . תרשים 4.15 מדגים סכימה של EMG.
תרשים 4.15 סכימת EMG מצטבר או EMG ממוצע לאורך פרק זמן קבוע.
(Audio Feedback) פידבק קולי
פידבק קולי הוא מרכיב חשוב מאד בביו-פידבק משום שהמידע שהוא מעביר לא מצריך שימוש בחוש הראיה.
פידבק קולי מקודד את עוצמת ה-EMG למונחי קול. דרך מקובלת לביצוע משימה זו היא לעשות שימוש באות ה-EMG המוחלק כדי לשנות את הצליל של מחולל צלילים אלקטרוני. ככל שרמת ה-EMG עולה, כך גבוה הצליל המתקבל. תהליך הסבת ה-EMG הגולמי לפידבק-קולי רציף של צלילים מוצג בתרשים 4.16
שיטה נוספת של פידבק קולי מבוססת על "צליל קצוב" . הצליל הנזכר לעיל מופסק כך שהוא מושמע כביפים המופרדים על ידי דממה. ככל שעולה רמת ה-EMG כך גבוה הצליל, וכך עולה תדירות הביפים. שיטה זו מאפשרת הבחנה ברורה גם בשינויים קטנים בעצמה.
טווח האפשרויות לביו-פידבק קולי הוא כמעט לא מוגבל, ואכן קיימות גרסאות מסחריות רבות של מכשירים כאלה.
אין גרסה מיטבית של פידבק- קולי. העדפות מסתמכות על מדדים סובייקטיביים לחלוטין ועל דרישות היישום.
פידבק חזותי (ויזואלי):מדים
מד- אנלוגי המציג את אות ה-EMG המוחלק מספק אינדיקציה חזותית לעוצמת כיווץ השריר ברגע נתון. מידע זה משמש ליצירת סדרה כמותית של קריאות. רוב מדי ה-EMG מכוילים עם סקאלות של יחידות כמותיות כגון מיקרו- וולטים. אחרים מספקים רק סקאלה יחסית ללא כימות.
מכשירי ביו- פידבק עושים שימוש במדים דיגיטליים ואנלוגיים. מד דיגיטלי מציג מידע הנקרא ישירות מתצוגת ספרות משתנות בדומה למונה המרחק ברכב. מד אנלוגי עושה שימוש בסקאלה רציפה ומחוון נע בדומה למד המירות ברכב. המשתמש קורא את תצוגת המד האנלוגי על ידי הערכה של הנקודה עליה מצביע המחוון. למרות האסוציאציה של היי-טק שמעורר מד-דיגיטלי, אין למהר ולפטור מדים אנלוגיים כטכנולוגיה שעברה מן העולם. לכל סוג יתרון משלו.
מדים דיגיטליים למשל, מצטיינים במדידה כמותית מדויקת של תחום רחב מאד. אלא שהמשתמש נדרש לקרוא במפורש את הספרות המוצגות כדי לקלוט את המידע המועבר. לעומת זאת, המיקום היחסי של המחוון ומגמת תנועתו מעבירים כמות רבה של מידע למשתמש ללא כל צורך בקריאה של ספרה כלשהי. פידבק מצריך מאמץ מינימאלי מצד המשתמש. אפילו ראייה היקפית מספיקה כדי לזהות רמות ושינויי מגמה. תזוזת מחוון על פני סקאלה רחבה של שעון מידה יכולה להיות דרך הצגת מידע פשוטה בתכלית ומובנה מאליה. בניגוד לכך הספרות המשתנות במד דיגיטלי אינן כה נוחות או ברורות אינסטינקטיבית למשתמשים מסוימים.
יתרה מכך, סקאלת המד-האנלוגי תוחמת במפורש את תחום התוצאות הנמדדות ולפיכך מספקת הקשר כמותי לכל קריאה. הביטוי "מחוץ לסקאלה" מתייחס לתכונה זו של סקאלת המד האנלוגי. כשמשתמשים במד-דיגיטלי לא ברור מהתצוגה אם הקריאה המסוימת שייכת לתחום העליון או התחתון של התחום אלא אם כן זוכרים בכל עת את תחום המספרים השייכים לקריאה הדיגיטאלית. לסיכום, מדים דיגיטליים עדיפים למטרות מסוימות, ומדים אנלוגיים עדיפים לאחרות.
תצוגות דיגיטליות בעזרת מחשב נבדלות באותו אופן במידת תשומת הלב הנדרשת כדי לקלוט ולפרש את המידע המוצג. חלקן מציגים מספרים או מידע דומה הדורש רמת ריכוז גבוהה יותר בעוד שאחרות מתבססות על שיטות הצגה פשוטות יותר כגון גרפים של קווים או עמודות.
תרשים 4.16 תהליך הסבת EMG גולמי לפידבק-קולי רציף של צלילים
תיאור התרשים: תיאורי תהליך "תרגום" גל הEMG לביטוי צלילי
יחידות מידה אובייקטיביות
יש מספר גורמים המשפיעים על תוצאת מדידת ה-EMG במיקרו-וולטים לבד ממידת כיווץ השריר. כזכור מהפסקה למעלה בנושא ההחפצה והמדידה, יחידת המידה של ה-EMG היא מיקרו-וולט. זהו מונח חשמלי המשמש למדידת כיווץ שריר. ולמרות זאת, המיקרו-וולט אינו מודד באמת את מידת כיווץ השריר. הוא מודד תופעה חשמלית המקבילה לכיווץ השריר. לפיכך מתאפיינת מדידה זו בתכונות של המכשיר החשמלי (יחידת EMG ) המבקר ומעבד את אותות ה-EMG. מכשירי EMG שונים מבוססים על עקרונות עיצוב שונים, ומשום כך ניתן לצפות לתוצאות מדידה שונות שיתקבלו עבור כל נבדק או מתח שריר נתונים. כתוצאה מכך, רק מדידות שנעשו במכשירים זהים מבחינת רוחב הפס ושיטת הכימות שלהם ניתנות להשוואה אובייקטיבית במיקרו-וולט.
מכשירי EMG הינם מדי מתח חילופין והם מספקים תוצאות אובייקטיביות המבוטאות בוולטים של מתח כזה. ואולם התכונות הפנימיות של רוחב-פס, צורתו, ושיטות הכימות המאפיינות אותם משפיעות על מדידות אלה. דיוק המכשיר, אם צוין, הינו אך ורק עבור תדירות שבתחום רוחב-הפס. מאחר ומתחי ה-EMG הנקלטים על פני האלקטרודות ממשטח העור מורכבים ממגוון תדרים המשתנה בכל רגע (ראה תרשים 4.10), רוחב הפס או צורתו (השונים ממכשיר למכשיר) ישפיעו על תוצאת המדידה המוצגות. (נושא זה נדון בפסקה "רעש פנימי: מסננים ורוחב-פס).
שיטת הכימות משפיעה על מדידת מכשיר ה –EMG. ראשית לכל, לא קיים בנמצא תקן כיול למכשירי מדידת אותות EMG. לחילופין נעשה הכיול באמצעות אותות מתח חילופין קבועי-משרעת הנקראים "גלי סינוס" הזמינים וקלים לשימוש.(תרשים 4.12 מדגים גל-סינוס שונה- משרעת). בהתאם לכך השימוש בגלי סינוס במקום באותות ה-EMG עצמם משמש כבסיס הדיון להלן.
" במיקרו-וולט פסגה לפסגה" מתייחס להפרש המתחים בין הפסגות החיוביות לפסגות השליליות של גל הסינוס של מתח החילופין הלא מיושר. כימות המבוסס על שיטת "מיצוע" כרוך בדרך כלל ביישור, החלקה, והצגה עיתית (מדי רגע ברגע) על גבי שעון, או סכימה וחלוקה בזמן כפי שתואר במפורט לעיל. המתח ה"ממוצע" של גל סינוס לאחר יישור כפי שהוא מוצג בשעון המדידה הוא גבוה מעט משליש הערך של "פסגה לפסגה". במהופך, הערך "פסגה לפסגה" קטן קצת פחות מפי שלוש מערך המתח ה"ממוצע". כמה ממכשירי ה-EMG המוקדמים מדדו את עוצמה (משרעת) ממוצעת של EMG, אבל כוילו במיקרו-וולט פסגה לפסגה. הרבה מכשירי EMG עדיין נוהגים בשיטה זו כדי להיות עקביים. כדי להמיר את התוצאה מפסגה לפסגה לממוצע, יש לחלק ב – 3.14.
כימות בשיטת "שורש ממוצע הריבועים" (Route Mean Square, RMS) מצריך ביצוע אלקטרוני של חישובים מתמטיים בצד גרסת החילופין או הגרסה הישרה של אות ה-EMG המסונן כדי שהמתח הנמדד יתקבל כשורש ממוצע הרבועים (RMS). כימות RMS נחוץ כדי לדעת מה הכוח החשמלי, בניגוד למתח המועבר על ידי האות.
נתון זה אינו שמושי בדרך כלל לצרכי ביו- פידבק. ערכי RMS ל EMG הם כ- %20 מערך המתח הממוצע.
ההבדלים המעשיים בין שיטות כימות אלה או תנועת המחוון המד המתח הם זניחים – רק סקאלת המדידה על פני השעון משתנה. בכל מקרה, כדאי למשתמשים במכשיר EMG להכיר את טווח הערכים המתקבלים בתנאי מדידה שונים ולהיזהר בהשוואה של תוצאות המתקבלות במיקרו-וולטים ממכשירים בעלי מפרטים שונים.
חשובה מכל בנושא זה היא העובדה שלמרות שמכשירי EMG הם מדי מתח חילופין, מדידת EMG אינה מבוססת על אף סקאלה תקנית של כיווץ שריר. בין המכשירים קיימת שונות ואין הקבלה מכוילת תקנית בין מיקרו-וולטים של EMG לכיווץ שריר. ובאנאלוגיה לצורך המחשה: הוראת EMG היא לכיווץ שריר כמו שהוראת המדידה של מד- החום A בתרשים 4.1 היא לטמפרטורה. למרות שמדידות ה-EMG הן מידות מתח, הן לא באמת מידות של כיווץ שריר.
(Thresholds) ספים
בקרת ספים מאפשרת למשתמש להגדיר רמה מסוימת של EMG כמדד לביטוי מסוים של פידבק. למשל, ניתן להגדיר סף תחתון שרק מעליו יתחיל להתקבל פידבק-קולי. פידבק חזותי כגון אור או קו מתאר יכול להתריע כאשר רמת ה- EMG עוברת מעל או מתחת לרמת הסף המוגדר. עם ההתקדמות במהלך התרגול יעודכנו הספים בהתאם לשינוי המטרה.
אופני פעולה נוספים שלביו- פידבק
העוצמה המוחלקת של ה- EMG יכולה לשמש לתפעול כמעט כל שיטת פידבק כולל אור, קול, מתקן, מחשבים, או מכשירי פידבק מבוססי חישה. כל צורות הפידבק הן דרכים להמרת עצמת EMG למידע בעל משמעות או תוצאות.
הבחירה באופן מסוים תלויה בדרישות היישום והמשתמש בביו- פידבק. למרות הפיתוי של פיתוח שיטות חדשניות ומורכבות, השיטות הטובות ביותר ליישום נתון הן דווקא אלה שמצליחות להציג את המידע או התוצאות תוך הפרעה מזערית וללא ערפול. פידבק פשוט ומתוכנן היטב בדרך כלל משיג מטרה זו. העוסקים במקצוע מסתפקים לעתים קרובות במספר מצומצם של אופני פעולה פרקטיים.
בטיחות
ציוד EMG מופעל על ידי חיבור חשמלי ישיר למטופל באמצעות אלקטרודות המונחות על פני העור, היוצרות נתיב למעבר אותות הביו-פידבק בין האדם למכשיר. למרות שהנתיב מיועד למעבר אותות ביו-פידבק, חשמל ממקורות אחרים יכול גם הוא לעשות שימוש בנתיב זה בתנאים מסוימים. הנוכחות של זרמים אחרים בנתיב האות מהווה סיכון. כתוצאה מכך וכדי למזער את סכנת החשיפה של מטופלים לזרמי חשמל חיצוניים, מוקדש מאמץ רב בתכנון וייצור מכשירים ביו-רפואיים מהשורה הראשונה. חרף עובדה זו אין מכשיר, יהא תכנונו וייצורו הטוב ביותר, אשר מחוסן ב %100 מפני סכנות התחשמלות בכל עת.
הסיכוי לתקלות חשמליות מסוכנות הוא קטן, במיוחד במכשירים הפועלים על סוללות, אבל אופן ההתקנה ורמת האחזקה של המכשיר חשובים לבטיחות המשתמש לא פחות מתקפות תכנונו. לפיכך מתפקידו ואחריותו של כל עוסק בתחום המשתמש במכשירים להיות מודע לסיכונים הכרוכים ולנקוט בכל אמצעי הזהירות הנהוגים בהתקנה, שימוש, ואחזקה של הציוד. בכל מקרה של אי-בהירות באשר לתפקוד מכשיר מסוים על העוסק לפנות ליצרן הציוד או מהנדס רפואי מוסמך. נושא זה חשוב במיוחד כאשר קיימים מספר מכשירים או חיבור למכשירים או עזרים המוזנים ישירות (בחוט) מרשת החשמל.
כלל אצבע טוב הוא להטיל ספק בבטיחות של כל התקנה הכרוכה במכשירי עזר המופעלים על ידי חשמל (באמצעות חוטים) עד שבטיותם מוכחת בוודאות. הסיבה לכך היא שהתוצאות האפשריות של דליפת זרם מחוט החשמל עלולות להיות חמורות מאד. למשל די בזרם של 0.009 אמפר (9 מילי- אמפר) או פחות כדי למנוע מאדם לשחרר אחיזתו מהחפץ המחשמל. יכולת הנשימה עלולה להיפגע מזרם של כ- 18 מילי-אמפר, ופרפור לב (קטלני) כתוצאה מזרם של 50 מילי- אמפר. זרמים אלה קטנים במאות מונים מעצמת הזרם הנדרשת כדי לשרוף נתיך במערכת החשמל הביתית, כך שהנתיכים אינם מהווים הגנה הולמת מפני סכנות אלה. להלן רשימה של אמצעי בטיחות שיש לנקוט, אשר חלקם דורשים ייעוץ של מהדס ביו- רפואי או טכנאי:
- יש לבצע בדיקות תקינות ובטיחות חשמלית תקופתיות לכל ציוד עזר המחובר ישירות לרשת החשמל ולאשרו לשימוש על ידי טכנאי ביו-רפואי.
- יש להקפיד על טווח בטיחות שימנע ממטופל או כל אדם אחר מגע עם חלקי מבנה מתכתיים כגון רדיאטורים או צנרת.
- יש להקפיד על הארקה תקינה של כל הציוד. להשתמש ב- "ממסר פחת" – המנתק אוטומטית את מתקן החשמל ממקור הזינה, במקרה של הופעת זרם דלף במתקן. עקרון הפעולה של המכשיר מתבסס על מדידת ההפרש בין הזרם המגיע למכשיר, לבין הזרם החוזר ממנו, אם יש הפרש והזרם המגיע נמוך
יותר, משמעות הדבר הוא דליפת הזרם דרך מקום אחר (אדמה או גוף האדם), ואז הוא מנתק את הזרם, בהתאם לרמת הרגישות שלו (למשל כאשר הפרש הזרם גדול מ 5 מילי-אמפר).
טיפול בתקלות באמצעות "נבדק דמה"
מעגלי EMG איכותיים הם בדרך כלל אמינים למדי, אך אלקטרודות , כבלים, וסוללות של ציוד הנמצא בשימוש רב עשויים להצריך טיפול תכוף. אבחון תקלות ברכיבים אלה הוא פשוט על פי רוב, ומצריך אמצעים מועטים בלבד.
אלקטרודות פגומות או חיבור פגום של אלקטרודה גורם למדידות גבוהות באורח לא צפוי. טוב יעשה המשתמש אם ימלא בקפדנות אחר הוראות היצרן לתחזוקת האלקטרודות ותפעול היישום. במקרה של תוצאות נצפות הגבוהות מהסביר, כדאי לוודא אם מקור הבעיה באלקטרודות, המגעים, הכבלים, או מכשיר ה-EMG עצמו.
במקרה זה כדאי להשתמש ב"נבדק דמה" שאינו אלא שני נגדים אותם ניתן לחבר לכבל במקום האלקטרודות הסטנדרטיות. החיבור שלהם יוצר סימולציה לנבדק עם אפס EMG (ראה תרשים 4.17).
נבדק הדמה מספק בערך אותה רמת "התנגדות כניסה" שמעבירות אלקטרודות רגילות מפני העור, אלא שהוא לא מחולל כל אות EMG . לפיכך כאשר מחברים נבדק דמה, התוצאה צריכה להיות בקירוב לרעש השיורי של המכשיר כפי שהוגדר במפרט שלו. לשם ביצוע מבחן הוגן, יש לאחוז בכבל האלקטרודות בין האצבעות לפחות 30 ס"מ מנבדק הדמה המשתלשל לכיוון הרצפה. מרחק זה מונע מרעש עודף לעבור מגוף המשתמש לנבדק הדמה.
תוצאת מדידת ה-EMG משתנה בדרך כלל בהתאם לתנועת הכבל בין אצבעות המשתמש, ממש כמו שאיכות קליטת טלוויזיה משתנה עם תזוזת האנטנה.
תוצאות גבוהות במיוחד הן על פי רוב אינדיקציה לרעש עודף (כלומר מעבר ליכולת ההנחתה של המגבר הדיפרנציאלי והמסננים) שמקורו בציוד חשמלי הנמצא בסביבה, או קלקול בכבל האלקטרודות או מכשיר ה-EMG.
אם מבחן נבדק הדמה באזור בו מצוי המטופל מראה תוצאה הדומה בקירוב לרעש השיורי כפי שמופיע במפרט המכשיר, ניתן לומר בביטחון שרעשי הרקע בסביבה אינם חזקים מדי. משמעות הדבר היא שתוצאות גבוהות מבדיקת המטופל האמיתי אינם בשל כשל מכשיר ה-EMG או כבל האלקטרודה. במקרה זה קרוב לודאי שהאשם הוא באלקטרודות או במגעי האלקטרודות.
אם התוצאה גבוהה מאד ונשארת כזו גם כאשר מסובבים את נבדק הדמה יש קרוב לודאי נתק בכבל האלקטרודות. ניתן לאשש השערה זו על ידי החלפת הכבל. אם התוצאה לא משתנה גם לאחר החלפת הכבל, הכשל הוא קרוב לודאי במכשיר ה-EMG עצמו, או שאזור הטיפול רווי ברעשי רקע חשמליים. ניתן לבחון השערה זו על ידי העתקת המכשיר למקומות שונים וחזרה על מבחן נבדק הדמה.
אם מבחן הדמה מראה שהמכשיר והכבל פועלים כשורה, אבל התוצאה נשארת גבוהה במיוחד נסה להסיר את אלקטרודות , לנקות את משטח העור, ולחברן מחדש.
כדאי למשתמשים במכשיר לערוך מבחני דמה אם עוד לא בצעו כאלה, ולנסות אותם כשיודעים בוודאות שהמכשיר והכבלים פועלים כשורה. התנסות זו תסייע להם לפרש נכון תוצאות מדידה כאשר אכן יקרו תקלות.
תרשים 4.17 נבדק דמה.
תיאור התרשים:
סרטוט הציוד מדידות בבדיקה של מצב ראשוני
כשל סוללות
תוצאות גבוהות או נמוכות במידה שאינה רגילה יכולות להצביע על כשל סוללות. רוב המכשירים מצוידים במד תקינות סוללות אינטגראלי. השתמש בו בכל מקרה שיש ספק בדיוק תוצאות המדידה. מכשירים שאינם מצוידים בבודק סוללה, כוללים הנחיות לבדיקת סוללה במדריך למשתמש המגיע אתם.
סוללות מזדקנות עלולות לעבור את הבדיקה ולתפקד כראוי בשלב מוקדם של הטיפול, להיחלש במהלך הטיפול, ולבסוף ל"התחדש בעצמן" לאחר כמה שעות הפסקה. זמן הכשירות שלהן לאחר "ההתחדשות העצמית" מתקצר והולך עד שהסוללות אינן יכולות לספק את הכוח הנדרש להפעלת המכשיר בכלל.
סיכום
דיאגראמה סכמטית של מכשיר EMG היפותטי עם מספר פלטים מוצגת בתרשים 4.18
תרשים 4.18 דיאגראמה סכמטית של מכשיר EMG היפותטי עם מספר פלטים.
תיאור התרשים:
סכימה (מעין תרשים זרימה) של אופן פעולת מכשיר EMG לפי רכיביו עם מספר פלטים אפשריים
