İvmeölçer ve elektromiyografi sinyalleri ile kas kütlesi arasındaki korelasyona dayalı kas yorgunluğu tahmini
Prediction of muscle fatigue based on correlation between accelerometer and electromyography signals and muscle mass
- Tez No: 984175
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN SÖZEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Spor, Sports
- Anahtar Kelimeler: Kas Yorgunluğu, Yüzeysel Elektromiyografi, Kas Titreşimi, Kas Kalınlığı, İvme Ölçer, Muscle Fatigue, Surface Electromyography, Muscle Vibration, Muscle Thickness, Accelerometer
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ordu Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmanın amacı, Non-invaziv yöntemler olan ivmeölçer ve elektromiyografi sinyalleri ile kas kütlesi arasındaki korelasyona dayalı kas yorgunluğu tahmini yapmaktır. Gereç ve Yöntem: Çalışmaya 18–30 yaş aralığında, amatör/profesyonel futbol ile uğraşan 30 sağlıklı erkek sporcu katılmıştır (yaş: 21,53±3,42 yıl; ağırlık: 72,00±8,70 kg; boy: 172,26±19,30 cm; VKİ: 26,60±18,33 kg/m²). Sporcular“deney yorgunluk grubu”olarak adlandırılmıştır. Çalışma, ivmeölçer ve elektromiyografi (sEMG) sinyalleri ile kas kalınlığı arasındaki korelasyona dayalı kas yorgunluğunu incelemek amacıyla tanımlayıcı istatistik yöntemiyle tasarlanmıştır. Antropometrik ölçümler (boy, ağırlık, yaş, BKİ) alınmış; kas kalınlığı (VLO, VMO, RFO) ultrasonografi ile değerlendirilmiştir. İzometrik kasılmalar 90°, 60° ve 30° diz açılarında Cybex cihazıyla kaydedilmiştir. Katılımcılar baskın bacakla 20 sn süreyle leg ekstansiyon yapmıştır. sEMG ve ivme sinyalleri eşzamanlı olarak Noraxon sistemi ile toplanmış, elektrotlar SENIAM kriterlerine uygun şekilde kaslara yerleştirilmiştir. Kas seğirmesi için iki ivmeölçer kullanılmış; biri uyluk (VLO, VMO, RFO), diğeri bacakta tibialis anterior üzerine yerleştirilmiştir. Bulgular: Yaş ile kas kalınlığı ve sEMG arasında anlamlı fark bulunmuştur (p<0.01, p<0.05). 90°, 60°, 30° açılarda medyan frekanslar kaslar arasında farklılık göstermiştir (p<0.01, p<0.05).İzometrik veriler ile BKİ, yaş, kas kalınlığı, sEMG, boy, ağırlık, ivmeölçer ve maksimum istemli kasılma arasında anlamlı fark saptanmıştır (p<0.01, p<0.05).İvmeölçer ön kasılma ve kasılma anı verileri ile maksimum istemli kasılma ve izometrik kuvvet arasında fark vardır (p<0.01, p<0.05). Maksimum istemli kasılma ile medyan frekans arasında da anlamlı farklılık belirlenmiştir (p<0.01, p<0.05). Sonuçlar: Kas kalınlığı arttıkça maksimum istemli kasılma, izometrik kuvvet ve yorgunluk artmıştır. Medyan frekans eklem açıları arasında yükselmiş, bu da kas aktivasyonunun arttığını göstermiştir. Maksimum kasılma ve kuvvet arttıkça ivme yer değiştirmesi azalmıştır. İvmeölçer ile sEMG ve kas kalınlığı arasında zayıf korelasyon saptanmış, ancak bu sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı değildir.
Özet (Çeviri)
Aim: The aim of this study is to estimate muscle fatigue based on the correlation between muscle mass and accelerometer and electromyography signals, which are non-invasive methods. Material and Method: The study included 30 healthy male athletes aged 18–30 years who were involved in amateur/professional soccer (age: 21.53±3.42 years; weight: 72.00±8.70 kg; height: 172.26±19.30 cm; BMI: 26.60±18.33 kg/m²). The athletes were referred to as the“experimental fatigue group.”The study was designed using descriptive statistical methods to investigate muscle fatigue based on the correlation between muscle thickness and accelerometer and electromyography (sEMG) signals. Anthropometric measurements (height, weight, age, BMI) were taken; muscle thickness (VLO, VMO, RFO) was assessed by ultrasonography. Isometric contractions were recorded at 90°, 60°, and 30° knee angles using a Cybex device. Participants performed leg extensions for 20 seconds with their dominant leg. sEMG and acceleration signals were collected simultaneously using the Noraxon system, and electrodes were placed on the muscles according to SENIAM criteria. Two accelerometers were used for muscle twitching; one was placed on the thigh (VLO, VMO, RFO), and the other was placed on the tibialis anterior in the leg. Results: A significant difference was found between age and muscle thickness and sEMG (p<0.01, p<0.05). Median frequencies differed between muscles at 90°, 60°, and 30° angles (p<0.01, p<0.05). Significant differences were found between isometric data and BMI, age, muscle thickness, sEMG, height, weight, accelerometer, and maximum voluntary contraction (p<0.01, p<0.05). There was a difference between accelerometer pre-contraction and contraction data and maximum voluntary contraction and isometric force (p<0.01, p<0.05). A significant difference was also determined between maximum voluntary contraction and median frequency (p<0.01, p<0.05). Conclusions: As muscle thickness increased, maximum voluntary contraction, isometric force, and fatigue increased. Median frequency increased between joint angles, indicating increased muscle activation. As maximum contraction and force increased, displacement acceleration decreased. A weak correlation was found between accelerometer readings, sEMG, and muscle thickness; however, these results are not statistically significant.
Benzer Tezler
- Hand gesture recognition for Turkish sign language using electromyography for human-robot interaction
İnsan-robot etkileşimi için elektromyografi kullanarak Türk işaret dili için el hareketi tanıma
MUSTAFA SEDDIQI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE KÖSE
- A web-based toolkit for recording and analysis of physiological signals in response to affective and cognitive stressors
Duygusal ve bilişsel stres etkenlerine karşı oluşan fizyolojik işaretlerin kayıt ve analizi için web tabanlı bir araç takımı
KEMAL BEŞKARDEŞLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGalatasaray ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ REİS BURAK ARSLAN
- Developing a haptic hand interface with force feedback from virtual environment and controlling it via electromyography signals
Sanal ortamdan kuvvet geri besleme ile bir haptik el arayüzü geliştirilmesi ve elektromiyografi sinyalleri ile el protezi kontrolü
MIRVAHID AHMADIPOURINAEIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CÜNEYT YILMAZ
- Gesture recognition and customization on textile-based pressure sensor array
Tekstil tabanlı basınç sensörü dizisinde hareket algılama ve kişiselleştirme
İLKNUR ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNCE
- İvmeölçer hata parametrelerinin analizi, kalibrasyonu ve modellenmesi
Analysis, calibration and modeling of error parameters of accelerometer
ÖZGE KARAKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SOYSAL