این است که هنوز روش نرمالسازی برای فعالیت عضلات مورد قبول همگان قرار ندارد. بنابراین مقایسه این روشها با یکدیگر برای هر عضله به عنوان یک نیاز مطرح است.

1-3 اهمیت و ضرورت انجام پژوهش
همانطور که در دو قسمتهای قبل گفتیم نرمالسازی یک عملیات مهم در ارتباط با الکترومیوگرافی است و قابلیت اطمینان15 و اعتبار16 کار را افزایش میدهد. تحقیقات بسیار در این زمینه وجود دارد. در اینجا میتوان به تحقیقی که مارک نوکروس و همکاران(2010) انجام دادند اشاره کرد. آنها در این تحقیق به مقایسه قابلیت اعتبار دو روش نرمالسازی پرداختند. یکی از این روشها همان روش مرسوم MVIC و دیگری روشی دینامیکی بود. طی تحقیق به این نتیجه دست یافتند که ضریب همبستگی درونگروهی17(ICC) روش MVIC بهتر از روش دینامیکی بوده و ضریب متغیر درون فردی18 و ضریب متغیر بین فردی19 هر دو روش تقریبا یکسان بود در تحقیقی دیگر که در سال 2011 توسط یومنا آلبرتوس(2011) صورت گرفت، به مقایسه دو روش MVIC و Sub-MVC در عمل دویدن پرداختند که در نتیجه تحقیق بیان شد که مقدار ICC روش MVIC بیشتر از روش زیربیشینه بود؛ همچنین تکرارپذیری20 هر دو روش در بعضی از عضلات نسبت به دیگری بیشتر بود. تحقیقات بسیاری در زمینه این موضوع انجام شده است، اما هیچ کدام به نتیجهای که بتواند ما را در انتخاب یک روش یاری کند نرسیدهاند. همچنین تحقیقی در رابطه با این موضوع در داخل کشور انجام نشده است. با مرور ادبیات و پیشینه تحقیق صورت گرفته از سوی متخصصین این پژوهش، مطالعهای که به مقایسه روشهای همسانسازی دادههای الکترومیوگرافی در راهرفتن بپردازد، انجام نشده است و این سوال که کدام روش روایی و اعتبار بیشتری برای همسانسازی دارد بیجواب مانده است. از آنجا که مطالعات انجام شده در زمینه مقایسه روشهای نرمالسازی بسیار اندک است، لذا نتایج پژوهش حاضر میتواند اطلاعات مفیدی را در این حوزه ی مطالعاتی مطرح کند.
1-4 هدف تحقیق
هدف کلی: مقایسه روشهای مختلف همسانسازی دادههای EMG
اهداف جزئی:
1.اندازه گیری RMS هنگام یک فعالیت ارادی- ایزومتریکی بیشینه (MVIC).
2. اندازه گیری RMS هنگام مقاومت در برابر وزنهای معادل 1RM %70
3. بررسی پایایی هر یک از روشها
4. اندازهگیری RMS عضلات اندام تحتانی هنگام راهرفتن
5. مقایسه دو روش همسانسازی فوق برای نرمالسازی فعالیت عضلات هنگام راهرفتن

1-5 فرضیه‌های پژوهش
1. روش مرسوم MVIC از پایایی قابل قبول برخوردار است.
2. روش انقباض ایزومتریک زیربیشینه با 1RM70% از پایایی مطلوب برخوردار است.
3. فعالیت عضلانی نرمالسازی شده براساس روشهای زیربیشینه از پایایی مطلوب برخودارند.

1-6 روش اجرای پژوهش
این تحقیق از نوع نیمه تجربی- آزمایشگاهی است. نمونه آماری این پژوهش شامل 14 نفر از دانشجویان دختر دانشگاه بوعلی بودند. روش اجرای این پژوهش بدین صورت است که در جلسات آزمونگیری بعد از اندازهگیری فاکتورهای آنتروپومتریکی محل نصب الکترودها را با توجه به دستورالعملهای SENIAM مشخص و آنگاه مارکرها با روش Plug in gait نصب شدند. بعد از پاکسازی پوست الکترودها در محل مناسب قرار داده شدند. دادههای الکترومیوگرافی از حرکات پرش سارجنت و اسکات با 70% یک تکرار بیشینه به دست آمدند. سپس MVIC عضلات درشتنئی قدامی، دوقلوی داخلی و خارجی، پهن خارجی و داخلی و راسترانی با دستگاه الکترومیوگرافی ثبت گردیدند. سپس آزمودنی یک مسیر ده متری آزمایشگاه را با سرعت دلخواه پیموده و سیگنالها ثبت شدند و با استفاده از روشهای مورد نظر نرمالسازی انجام گردید.
برای تجزیه و تحلیل دادهها از نرم افزار SPSS نسخه 18 استفاده گردید. آزمونهای آماری مورد استفاده شامل: آنالیز واریانس با اندازهگیری های تکراری برای مقایسه روشهای نرمالسازی و همچنین ICC برای سنجش تکرارپذیری دادهها در دو روش، مورد بررسی قرار گرفتند.
1-7 تعریف واژگان عملیاتی
الکترومیوگرافی(EMG): با استفاده از دستگاه 16 کاناله300 MA و تعداد 6 الکترود دوقطبی اندازهگیری شد.
همسان سازی: از حاصل تقسیم RMS فعالیت عضلانی هنگام راه رفتن بر حداکثر RMS به دست آمده در روشهای مختلف همسانسازی21 به دست آمد.
ماکزیمم انقباض ایزومتریک داوطلبانه(MVIC): حداکثر تنش ماهیچهای هنگام یک انقباض ایزومتریک ماکزیمم به عنوان حداکثر انقباض ارادی ایزومتریک در نظر گرفته شد. (Criswell, 2011; Gray & Gabriel, 2010). اوج RMS هر عضله مورد مطالعه با این روش محاسبه گردید.
ماکزیمم انقباض ایزومتریک داوطلبانه زیربیشینه(Sub-MVIC): پس از تعیین 1RM برای عضله مقدار مقاومت معادل 70% را محاسبه و EMG عضله در برابر آن مقاوت اندازهگیری شد.
RMS همسان سازی شده: از تقسیم RMS عضله هنگام اجرای فعالیت بر RMS طی انقباض ایزومتریک ارادی بیشینه محاسبه میشود و در واقع شیوهای برای نرملایز کردن فعالیت الکترومیوگرافی عضلات میباشد.. .(Criswell, 2011; Gray & Gabriel, 2010).
راهرفتن: آزمودنی در یک مسیر 18 متری مستقیم روی سطح آزمایشگاه با سرعت عادی راه میرفت. هنگام راه رفتن آزمودنیها کفش میپوشیدند.
ضریب تغییرات 22(CV): یک معیار بهنجار است که برای اندازه‌گیری توزیع داده‌های آماری به کار می‌رود.

2
فصل دوم
پیشینه تحقیق
2-1 مقدمه
الکترومیوگرافی سطحی در مطالعات حرکتی انسان به عنوان یک روش غیرتهاجمی برای ارزیابی زمان فعال شدن عضلات و شدت فعالیت آنها در طول راهرفتن استفاده میشود. نرمالسازی دادههای بدست آمده از الکترمایوگرافی یک نیاز اساسی است. در این فصل نگاهی اجمالی بر ادبیات تحقیق و بررسی مطالعات انجام شده در رابطه با روشهای نرمالسازی سیگنال الکترومیوگرافی و آناتومی عضلات مورد نظر خواهیم داشت.

2-2 الکترومیوگرافی
الکترومیوگرافی یک تکنیک آزمایشگاهی در ارتباط با ایجاد، ثبت و تجزیه و تحلیل سیگنالهای الکتریکی عضله است. سیگنالهای الکتریکی عضله بهوسیله اختلافات یونی در اطراف غشاء تار عضلانی شکل میگیرند. این تکنیک به چند دسته تقسیم میشود که از جمله این دستهها میتوان از الکترومیوگرافی برای مطالعات عصبشناختی برای مطالعات حرکتشناختی، نام برد. در مقوله عصبشناختی، پاسخ به یک تحریک الکتریکی خارجی در وضعیتهای ایستا مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد؛ اما در مقوله حرکتشناسی، الکترومیوگرافی میتواند به عنوان مطالعه فعالیت عصبی- عضلانی عضلات در عملکرد مربوط به وضعیت قامت، حرکات عملکردی، شرایط کاری و رژیمهای تمرینی- درمانی بهکار برده شود .(konrad, 2005) بهطور کلی الکترومیوگرافی به دو بخش سطحی23 و عمقی24 تقسیم میشود که ما در اینجا به توضیح درباره الکترومیوگرافی سطحی خواهیم پرداخت.

2-2-1 تاریخچه الکترومیوگرافی سطحی
تاریخچه الکترومیوگرافی سطحی با کشف الکتریسیته و گسترش وسایلی که توانایی ثبت سیگنالهای ضعیف را دارند، شروع میشود. منشأ الکترومیوگرافی سطحی از اواسط صده 1600 میلادی، زمانیکه فرانچسکو ردی25 اثبات کرد که منشاء تمامی حرکات عضلات ناشی از فعالیت الکتریکی میباشد، شروع شد. در سال 1773، والش26 توانست توانایی عضلات مارماهی در تولید جرقه الکتریکی را نشان دهد. مطالعات در این زمینه تا سال 1790 کنار گذاشته شد تا اینکه گالوانی27 شواهد مستقیمی به دست آورد که بیانگر ارتباط بین انقباض عضله و الکتریسیته بود؛ او یک سری تحقیقات که نشان دهنده این امر بود که انقباضات عضلانی میتوانند با تخلیه الکتریکی الکتریسیته ساکن، بهوجود آیند را هدایت کرد. در سال 1792 ولتا28 در ابتدا با نظریه گالوانی موافق بود، اما سپس، نتیجه گرفت که علایم مشاهده شده توسط گالوانی بهتنهایی ناشی از بافت خود عضله نمیباشد؛ بلکه بیشتر ناشی از اثر دو نوع فلز ناهمسان که پوست را لمس میکنند، میباشد. گالوانی توانست عضله را با منقبض کردن، تخلیه الکتریکی کند و با این کار، توانست انتقاد ولتا را رد کند و نشان دهد که این اختلاف پتانسیل، بیشتر ناشی از بافت عضله میباشد تا اثر فلزات مختلف. این یافته به علت محبوبیت زیاد ولتا، برای 4 دهه نادیده گرفته شد. ولتا ابزاری قوی ساخت که قادر بود هم الکتریسیته تولید کند و هم اینکه عضله را منقبض کند. به تکنیک استفاده از الکتریسیته برای تحریک عضلات در قرن نوزدهم توجه خاصی شد و بعضی از محققین، این روش نو را برای مطالعات تحقیقی خود بهکار بردند. در دهه 1860 داچن29، اولین مطالعه سیستماتیک در مورد دینامیک و فعالیت عضله سالم را با استفاده از تحریک الکتریکی برای مطالعه عملکرد عضله، هدایت کرد.
این امر تا اوایل صده 1800 که گالوانومتر وسیلهای که وقایع الکتریکی و فعالیت عضلانی را اندازهگیری میکند، اختراع نشده بود، هنوز به وقوع نپیوسته بود. در سال 1838، ماتوچی30 برای نشان دادن اختلاف پتانسیل الکتریکی بین یک عصب تحریک شده و عضله یک قورباغه، از گالوانومتر استفاده کرد. در سال 1849 دوبویس ریموند31، اولین شواهد حاکی بر فعالیت الکتریکی عضلات انسان در انقباضات ارادی را فراهم کرد.
در اوایل صده 1900 میلادی، پرات32 نشان داد که اندازه انرژی مرتبط با انقباض عضله، بیشتر به علت فراخوانی تارهای عضله میباشد تا اینکه مربوط به بزرگی ایمپالس عصبی باشد. در دهه 1920، گاسر و نیوکامر33 از اسیلوسکوپ پرتو کاتدی که در آن زمان تازه اختراع شده بود، برای نشان دادن سیگنالهای عضله استفاده کردند. این شاهکار برای آنها در سال 1944، جایزه نوبل را به ارمغان آورد.
با ادامه پیشرفت و ارتقاء تجهیزات الکترومیوگرافی که از دهه 1930 شروع شد و تا دهه 1950 ادامه یافت، محققین استفاده از الکترومیوگرافی سطحی را در طیف وسیعتری برای مطالعات مربوط به عملکرد نرمال و غیر نرمال عضلات به کار گرفتند. طی دهه 1930،