نوار مغز EEG , نوار عضله EMG , نوار قلب EKG

EEG نوار مغزی یا الکتروانسفالوگرافی (Electroencephalography)، ثبت فعالیت الکتریکی مغز است، این تکنیک شامل اخذ سیگنال توسط الکترودهای سطحی، بهبود سیگنال (معمولاً تقویت و حذف نویز)، چاپ سیگنال و آنالیز آن می‌شود. آنچه روی کاغذ چاپ می‌شود، الکتروانسفالوگرام نامیده می‌شود.

نتایج حاصل از نوار مغزی را نمی‌توان به صورت مستقیم و تنها با مشاهده سیگنال مورد بررسی و تفسیر قرار داد و از روی آن ناهنجاری را تشخیص داد. معمولاً طیف فرکانسی این سیگنال حاوی اطلاعات مفیدی است که کاربردهای تشخیصی و تحقیقاتی از جمله موارد زیر دارد:
۱-کمک به تشخیص و تعیین محل آسیب مغزی
۲-کمک به مطالعه صرع (حملات گذرای برگشت‌پذیر عمل مغز دچار مشکل با حس نامنظم و فعالیت حرکتی نظیر تشنج)
۳-کمک به تشخیص اختلالات روانی
۴-کمک به مطالعه خواب
۵-اجازه مشاهده و آنالیز پاسخ‌های مغز به محرک‌های سنسوری

الکترودهای ای‌ای‌جی، جریان‌های یونی را از بافت سربرال به صورت ولتاژ اخذ کرده و به پیش‌تقویت‌کننده‌های ای‌ای‌جی، منتقل می‌کند. مشخصات الکترود در ثبت، بسیار مهم است. معمولاً در صفحات این الکترودها، از کلرید نقره – نقره (Ag-AgCl) استفاده می‌شود. معمولاً پنج نوع الکترود جهت ثبت ای‌ای‌جی به کار می‌رود:
۱- الکترود پوست سر، کاپ‌ها، دیسک‌های پد نقره، میله‌هایی از جنس فولاد ضد زنگ و سیم‌های نقره کلریده شده
۲- الکترودهای Sphenoidal: در این الکترودها، نقره عایق و سیم لخت که نوک آن کلریده شده به صورت متناوب قرار گرفته و به وسیله بافت ماهیچه توسط یک سوزن در جای خود قرار می‌گیرد
۳- الکترودهای Nasopharyngeal: میله نقره‌ای با توپ نقره که از طریق سوراخ بینی وارد می‌شود
۴- الکترودهای Electrocorticoyraphic: فیلترهای کتانی خیس خورده در محلول سالین که روی سطح مغز قرارداده می‌شود
۵- الکترودهای اینتراسربرال: دسته‌های سیم‌های پلاتین یا طلای پوشیده شده از تفلون که در فواصل مختلف از نوک دسته بریده شده‌است و برای تحریک الکتریکی مغز به کار می‌رود.
الکترودهای کاپ یا دیسک، قابلیت استفاده مجدد دارد، هر بار با استفاده از یک کرم هادی روی پوست سر قرار می‌گیرد. قبل از قراردادن الکترود بایستی، چربی‌های نقطه مورد نظر در سر را با الکل یا استون پاک کرد. دامنه، فاز و فرکانس سیگنال‌های ای‌ای‌جی به طرز قرار گرفتن الکترودها بستگی دارد. الکترودگذاری سطحی (روی سطح پوست) طبق یک الگوی استاندارد انجام می‌گیرد.

ماشین‌های ای‌ای‌جی بالینی، معمولاً شامل ۸، ۱۶ یا ۳۲ کانال است. به صورت معمول ۲۰ الکترود روی سر بیمار قرار می‌گیرد که پتانسیل حیاتی مذکور را به پیش تقویت‌کننده می‌رساند. معمولاً با استفاده از یک سیگنال کالیبراسیون پالسی، سیستم کالیبره می‌شود. سیگنال‌های دریافت شده، تقویت و حذف نویز می‌شود. سیگنال‌ها را می‌توان به همین شکل ثبت کرد یا جهت انجام پردازش‌های بیشتر مانند محاسبه طیف فرکانسی سیگنال و طبقه‌بندی و اعمال الگوریتم‌های تشخیصی، به دیجیتال تبدیل و وارد کامپیوتر کرد. ثبت پتانسیل‌هایی که پس از تحریک‌های بینایی و شنوایی ثبت می‌شوند را پتانسیل‌های برانگیخته (به انگلیسی: evoked potential) می‌نامند. می‌توان اینگونه تفسیر کرد که قسمت اعظم سیگنالی که از این طریق ثبت می‌شود در نتیجه محرک‌های بینایی یا شنوایی است. از این یافته‌ها می‌توان در مطالعه اعصاب مربوط به این دو حس استفاده کرد.

الکتروانسفالوگرام (ای‌ای‌جی) سیگنال‌های الکتریکی مغز را با استفاده از ۲۱ الکترود که به ترتیب خاصی در سطح سر نصب می‌شوند ثبت می‌کند.

این الکترودها به کمک نوارهای ارتجاعی در کنار هم نگه داشته شده و مانند یک کلاه روی سر قرار می‌گیرند. مشکلات فنی این کار شبیه به مسائلی است که در بخش الکتروکاردیوگرافی پیش می آید، ولی از آنجا که دامنه‌های سیگنال در انسفالوگرام یک دهم دامنه سیگنال الکتروکاردیوگراف و تقریباً صد میکرو ولت می‌باشد سیستم نویزپذیر و حساس تر بوده و در مقایسه با الکترو‌کاردیوگراف به روش شناسی بهتر نیاز دارد. گستره بسامدهای کمتر از یک هرتز تا بالاتر از ۵۰ هرتز می‌باشد.

منحنی‌های حاصل از الکتروانسفالوگرام شاخص بسیار حساسی از درجه هوشیاری و اندازه گیری تغییرات میزان هوشیاری در طول دوره خواب طبیعی یا در بیماری‌های مغزی به شمار می آید.

کاربرد مهم دیگر در تشخیص صرع می‌باشد. مراحل اولیه و انواع نه چندان شدید را تنها می‌توان با ثبت تغییرات معمول الکترو‌انسفالوگراف تشخیص داد. این حملات می‌تواند به‌طور پراکنده رخ دهند اما با تنفس هوای تهویه شده نور و خواب نیز ممکن است فعال شوند. زمانی که وجود بیماری صرع مورد تردید است می‌توان از بیماری در مورد وضعیت تهویه هوا پرسش نمود یا وی را در معرض تابش کوتاه مدت و منقطع نور قرار داد یا از او خواست که شب قبل از آزمایش نخوابد.

EMG الکترومیوگرافی، برق‌ماهیچه‌نگاری یا نوار عصب و عضله (به انگلیسی: Electromyography)، به صورت مخفف ای‌ام‌جی (EMG) تکنیکی است برای محاسبه و ضبط حالات ماهیچه بدن در مواقع انقباض و انبساط که از دستگاهی به نام برق‌ماهیچه‌نگار (electromyograph) که به نتایج آن برق‌ماهیچه‌نگاشت (electromyogram) گفته می‌شود. ماهیچه‌نگاشت پالس‌های تولید شده از سلول‌های ماهیچه‌ای را در حالات انبساط و انقباض دریافت می‌کند.

الکترومایوگرافی (EMG) مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنال‌های الکتریکی تولید شده حین انقباضات عضلانی است. EMG اندازه‌گیری سیگنال الکتریکی همراه با تحریک عضله است که می‌تواند شامل عضلات ارادی و غیرارادی شود. وضعیت EMG انقباضات عضله ارادی به میزان کشش بستگی دارد. واحد عملکردی انقباض عضله یک واحد حرکتی (motor unit) است که متشکل است از یک نورون حرکتی آلفا منفرد و تمام فیبرهایی که از آن منشعب می‌شوند. وقتی پتانسیل عمل (impulse) عصب حرکتی که فیبر را تغذیه می‌کند به آستانه دپلاریزاسیون برسد فیبر عضله منقبض می‌شود. دپلاریزاسیون باعث ایجاد میدان الکترومغناطیسی می‌شود و این پتانسیل به عنوان ولتاژ اندازه گرفته می‌شود. دپلاریزاسیون که در طول غشا عضله منتشر می‌شود یک پتانسیل عمل عضله است. پتانسیل عمل واحد حرکتی (m.u) مجموع پتانسیل عمل‌های منفرد تمامی فیبرهای یک واحد حرکتی است؛ بنابراین سیگنال EMG جمع جبری تمام پتانسیل عمل‌های واحدهای حرکتی موجود در ناحیه‌ای است که الکترود در آنجا قرار گرفته‌است. ناحیه قرار گرفتن الکترود معمولاً شامل بیش از یک واحد حرکتی است زیرا فیبرهای عضلانی واحدهای حرکتی مختلف در تمام طول عضله در ترکیب با هم قرار دارند. هر بخش از عضله می‌تواند حاوی فیبرهای متعلق به حدود ۲۰ تا ۵۰ واحد حرکتی باشد. یک واحد حرکتی مستقل می‌تواند دارای ۳ تا ۲۰۰۰ فیبر عضله باشد. عضلاتی که پنج حرکت را در کنترل دارند از تعداد فیبر عضلانی کمتری به ازای هر واحد حرکتی برخوردارند. (معمولاً کمتر از ۱۰ فیبر به ازای هر واحد حرکتی). در مقابل عضلاتی که محدوده وسیعی از حرکات را در کنترل دارند دارای ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ فیبر در هر واحد حرکتی می‌باشند. در خلال انقباضات عضلانی ترتیب خاصی وجود دارد به این صورت که واحدهای حرکتی با فیبر عضلانی کمتر در ابتدا و سپس واحدهای حرکتی دارای فیبرهای عضلانی بیشتر منقبض می‌شوند. تعداد واحدهای حرکتی در عضلات در بدن متغیر است.

دو نوع اصلی EMG داریم: بالینی (که گاهی مواقع EMG تشخیصی نامیده می‌شود) و Kinesiological. EMG تشخیصی که معمولاً به وسیله پزشک یا متخصص اعصاب یا متخصص طب فیزیکی و همچنین متخصص فیزیوتراپی انجام می‌شود، مطالعه مشخصات پتانسیل عمل واحد حرکتی از نظر مدت و دامنه است و برای کمک به تشخیص آسیب‌شناسی اعصاب انجام می‌شود با این روش همچنین می‌توان دشارژهای خودبخودی عضله در حال استراحت را ارزیابی کرد یا فعالیت یک واحد حرکتی منفرد را ایزوله نمود. Kine Siological EMG نوعی EMG است که با تحلیل حرکت مرتبط است. این نوع از EMG رابطه بین عملکرد عضله با حرکت بخش‌های مختلف بدن را ارزیابی می‌کند و زمان‌بندی فعالیت عضله با حرکت را مورد بررسی قرار می‌دهد. به علاوه بسیاری از مطالعات در تلاشند تا قدرت عضله و نیروی تولید شده در عضله را بررسی کنند.

زمان روشن و خاموش شدن عضله و افزایش و کاهش فعالیت آن دو پارامتر اصلی به دست آمده از EMG است. اطلاعات EMG نمی‌توانند به ما بگویند که عضله چقدر قوی است، یا یک عضله از عضله دیگر قوی تر است، یا انقباض از نوع Concentric است یا Eccentric یا حتی فعالیت عضله ارادی است یا غیرارادی. قدرت عضله یا تعیین قوی تر بودن یک عضله نسبت به دیگری از مهم‌ترین مواردی هستند که محقق به خاطرشان EMG انجام می‌دهد. نرمال‌سازی به MVIC, میانگین‌گیری یا استفاده از ماکزیمم همه تلاش‌هایی هستند برای ایجاد مکان مقایسه بین عضلات یک فرد یا عضلات افراد مختلف. این کار به صورت معمول انجام می‌پذیرد ولی فرد باید بداند که نتایج به دست آمده دارای مشکلاتی است که به صورت ذاتی در روش‌های مورد استفاده وجود دارد و متغیرهای مختلفی در عضلات، افراد و کارهای مختلف وجود دارد. در کنار استفاده از EMG برای تعیین الگوهای EMG (زمان فعال شدن و زمان استراحت) بسیاری از محققین از آن برای تعیین تغییرات سیگنال در اثر خستگی استفاده می‌کنند. همه این‌ها استفاده‌های ارزشمند EMG در بیومکانیک شغلی هستند.

EKG برق‌دل‌نگاری یا الکتروکاردیوگرافی (به انگلیسی: Electrocardiography) به فرایند فرآورش برق‌دل‌نگاشت، الکتروکاردیوگرام یا نوار قلب که نمودار ثبت‌شدهٔ تغییرات پتانسیل الکتریکی ناشی از تحریک عضلهٔ قلب است، گفته می‌شود. معمولاً با مخفف ECG یا EKG (مورد دوم مخفف واژهٔ آلمانی Elektrokardiogramm) مشخص می‌شود.

دستگاه برق‌دل‌نگار (الکتروکاردیوگراف)، این نمودار را بر روی نوار کاغذیِ خط‌کشی‌شده‌ای که ویژهٔ این کار است، به‌طور پیوسته ضبط می‌کند. اطلاعاتی که روی الکتروکاردیوگرام ضبط می‌شود نشان‌دهندهٔ امواج الکتریکی محرک قلب است. این امواج نمایشگر مراحل مختلف تحریکات قلبی هستند.

منحنی ای را که رسم می‌شود «الکتروکاردیوگرام» می‌نامند. پزشکان می‌توانند از روی این منحنی به نحوه عمل قلب پی ببرند. هر منحنی شامل سه موج است. موج p کمی قبل از فعالیت الکتریکی دهلیزها،کمپلکس QRS کمی قبل از فعالیت الکتریکی بطن‌ها و موج T استراحت بطن‌ها را نمایش می‌دهد.

در این آزمایشگاه دستگاه های EEG بیست و یک کاناله و شصت و چهار کاناله با کلاه هایی در ابعاد مختلف و نیز دستگاه های EKG و EMG موجود می باشد.