Tài liệu Thu nhận, xử lý và phân tích tính hiệu điện cơ

Ñaïi hoïc Quoác Gia Tp Hoà Chí Minh TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA BUØI VAÊN HAÛI THU NHAÄN, XÖÛ LYÙ VAØ PHAÂN TÍCH TÍN HIEÄU ÑIEÄN CÔ Chuyeân ngaønh : VAÄT LYÙ KYÕ THUAÄT LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ TP. HOÀ CHÍ MINH, thaùng 01 naêm 2009 COÂNG TRÌNH ÑÖÔÏC HOAØN THAØNH TAÏI TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP. HOÀ CHÍ MINH Caùn boä höôùng daãn khoa hoïc: Ts Huyønh Quang Linh ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. Caùn boä chaám nhaän xeùt 1:…………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. Caùn boä chaám nhaän xeùt 2: …………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. Luaän vaên thaïc só ñöôïc baûo veä taïi: HOÄI ÑOÀNG CHAÁM BAÛO VEÄ LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA, ngaøy … thaùng … naêm 2009 TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA COÄNG HOAØ XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM PHOØNG ÑAØO TAÏO SÑ HOÏC ÑOÄC LAÄP – TÖÏ DO – HAÏNH PHUÙC Tp. HCM, ngaøy … … thaùng …… naêm 2009 NHIEÄM VUÏ CUÛA LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ Hoï teân hoïc vieân: Buøi Vaên Haûi Phaùi: Nam Ngaøy, thaùng, naêm sinh: 08 – 06 – 1981 Nôi sinh: Gia Lai Chuyeân ngaønh: Vaät lyù Kyõ Thuaät MSHV: 012057 I. TEÂN ÑEÀ TAØI: THU NHAÄN, XÖÛ LYÙ VAØ PHAÂN TÍCH TÍN HIEÄU ÑIEÄN CÔ II. NHIEÄM VUÏ VAØ NOÄI DUNG: 1. Khaûo saùt toång quan veà tín hieäu ñieän cô vaø coâng cuï Wavelet trong Matlab vaøo xöû lyù, phaân tích tín hieäu. 2. Thöû nghieäm thu tín hieäu ñieän cô vaø xaây döïng phaàn meàm xöû lyù tín hieäu. a. Xaây döïng sô ñoà thu tín hieäu ñieän cô baèng thieát bò MP30. b. Söû duïng coâng cuï Wavelet trong vieäc xöû lyù nhieãu, phaân tích vaø neùn tín hieäu ñieän cô vaø xaây döïng phaàn meàm xöû lyù nhieãu vaø neùn tín hieäu ñieän cô. III. NGAØY GIAO NHIEÄM VUÏ: IV. NGAØY HOAØN THAØNH NHIEÄM VUÏ: V. CAÙN BOÄ HÖÔÙNG DAÃN: TS HUYØNH QUANG LINH CAÙN BOÄ HÖÔÙNG DAÃN (Hoïc haøm, hoïc vò, hoï teân vaø chöõ kyù) CAÙN BOÄ CHUYEÂN MOÂN QL CHUYEÂN NGAØNH Noäi dung vaø ñeà cöông luaän vaên thaïc só ñaõ ñöôïc Hoäi ñoàng chuyeân ngaønh thoâng qua. Ngaøy TRÖÔÛNG PHOØNG ÑT – SÑH thaùng naêm TRÖÔÛNG KHOA QL NGAØNH LÔØI CAM ÑOAN Toâi xin cam ñoan ñaây laø coâng trình nghieân cöùu cuûa rieâng toâi. Caùc soá lieäu, keát quaû neâu trong luaän vaên laø trung thöïc, chính xaùc vaø chöa töøng ñöôïc coâng boá trong baát kyø coâng trình nghieân cöùu naøo khaùc. Taùc giaû luaän vaên Buøi Vaên Haûi LÔØI CAÛM ÔN Ñeà hoaøn thaønh khoaù cao hoïc vaø luaän vaên toát nghieäp naøy, toâi ñaõ nhaän ñöôïc söï giuùp ñôõ vaø höôùng daãn veà chuyeân moân cuõng nhö söï hoã trôï veà nhieàu maët cuûa nhieàu giaùo sö, ñoàng nghieäp vaø gia ñình. Luaän vaên naøy seõ khoâng ñöôïc hoaøn thaønh neáu khoâng coù söï giuùp ñôõ cuûa moïi ngöôøi. Töï ñaùy loøng mình, toâi xin baøy toû loøng bieát ôn saâu saéc cuûa mình ñeán vôùi: Tieán só Huyønh Quang Linh, Tröôûng khoa Khoa hoïc ÖÙng duïng, ñaõ heát loøng giuùp ñôõ, höôùng daãn toâi veà maët chuyeân moân trong suoát thôøi gian hoïc taäp cuõng nhö trong quaù trình laøm luaän vaên, ñaõ taïo moïi ñieàu kieän thuaän lôïi nhaát ñeå toâi coù theå hoaøn thaønh ñöôïc luaän vaên naøy. Thaïc só Leâ Cao Ñaêng ñaõ giuùp ñôõ toâi trong quaù trình söû duïng phoøng thí nghieäm vaø thu nhaän caùc tín hieäu. Thaïc só Phan Anh Huy, khoa Coâng Ngheä Thoâng Tin, Tröôøng Ñaïi hoïc KHTN, ñaõ giuùp ñôõ toâi trong quaù trình xöû lyù caùc tín hieäu thu ñöôïc. Taäp theå caùn boä giaûng daïy ngaønh Vaät lí kyõ thuaät thuoäc khoa Khoa hoïc ÖÙng duïng ñaõ giaûng daïy vaø giuùp ñôõ toâi trong suoát quaù trình hoïc taäp cuõng nhö quaù trình hoaøn thaønh luaän vaên. Caùc baïn hoïc khoaù K15 ñaõ giuùp ñôõ toâi trong suoát quaù trình hoïc taäp. Cuoái cuøng, toâi xin baøy toû loøng bieát ôn saâu saéc nhaát cuûa mình ñeán vôùi ba, meï, gia ñình toâi ñaõ ñoäng vieân giuùp ñôõ toâi veà maët tinh thaàn cuõng nhö vaät chaát ñeå toâi yeân taâm trong suoát quaù trình hoïc taäp vaø hoaøn thaønh luaän vaên naøy. TOÙM TAÉT NOÄI DUNG LUAÄN VAÊN Tín hieäu ñieän cô ñaõ ñöôïc caùc nhaø sinh hoïc ghi nhaän ñöôïc keå töø raát laâu, nhöng noù khoâng ñöôïc quan taâm nghieân cöùu, chæ trong thôøi gian gaàn trôû laïi ñaây ngöôøi ta môùi baét ñaàu nghieân cöùu nhieàu veà tín hieäu ñieän cô trong vieäc chaån ñoaùn caùc beänh veà cô cuõng nhö laø caùc beänh cuûa thaàn kinh vaän ñoäng. beân caïnh ñoù, coâng cuï phaân tích Wavelet laø moät coâng cuï phaân tích môùi vôùi caùc haøm Wavelet, coù raát nhieàu öu ñieåm so vôùi coâng cuï phaân tích Fourier vôùi caùc haøm ñieàu hoaø. Luaän vaên naøy khaûo saùt veà tín hieäu ñieän cô, thieát laäp moät sô ñoà thu nhaän giao tieáp vôùi maùy tính thoâng qua thieát bò MP30 nhaèm thu nhaän tín hieäu ñieän cô cuûa caùc cô caùc cô quay caùnh tay, cô coå tay, cô trong ñuøi… vaø söû duïng coâng cuï Wavelet xaây döïng moät phaàn meàm ñeå phaân tích, xöû lyù vaø neùn tín hieäu ñieän cô. MUÏC LUÏC CHÖÔNG I MÔÛ ÑAÀU..................................................................................................................... 1 1.1 Cô sôû khoa hoïc vaø thöïc tieãn cuûa ñeà taøi............................................................................... 1 1.2 Muïc tieâu vaø nhieäm vuï cuûa ñeà taøi ....................................................................................... 3 CHƯƠNG II TOÅNG QUAN ........................................................................................................... 5 2. Toång quan ................................................................................................................................ 5 2.1 Toång quan veà cô vaø tín hieäu ñieän cô: ............................................................................. 5 2.1.1 Caáu truùc vaø chöùc naêng cuûa cô .................................................................................. 5 2.1.1.1 Moâ cô ................................................................................................................... 5 2.1.1.2 Teá baøo thaàn kinh vaän ñoäng................................................................................ 6 2.1.1.3 Ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng ................................................................................ 9 2.1.1.4 Cô nhò ñaàu caùnh tay......................................................................................... 11 2.1.1.5 Cô quay baøn tay............................................................................................... 11 2.1.1.6 Nhöõng yeáu toá aûnh höôûng ñeán söï hoaït hoaù ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng............... 12 2.1.1.7 Caùc daïng vaän ñoäng cô..................................................................................... 13 2.1.1.8 Vaän toác co cô .................................................................................................... 15 2.1.1.9 Söï öôùc löôïng vaän toác daãn cuûa sôïi cô............................................................. 15 2.1.1.9.1 Söï öôùc löôïng vaän toác daãn cuûa sôïi cô döïa treân phöông phaùp hai keânh ........ 16 2.1.1.9.2 Söï öôùc löôïng vaän toác daãn cuûa sôïi cô döïa treân phöông phaùp ña keânh ......... 17 2.1.2 Nguoàn goác cuûa EMG .................................................................................................. 19 2.1.2.1 Ñieän theá maøng .................................................................................................... 19 2.1.2.2 Theá ñoäng taùc ........................................................................................................ 19 2.1.2.3 Phoå naêng löôïng ñieän cô (EMG) ......................................................................... 20 2.1.2.4 AÛnh höôûng cuûa moâ giöõa nguoàn cô vaø ñieän cöïc ghi.......................................... 21 2.2 Coâng cuï xöû lyù tín hieäu EMG.......................................................................................... 26 2.2.1 Toång quan veà pheùp bieán ñoåi Wavelets ................................................................ 26 2.2.2 Söï phaân tích Fourier .............................................................................................. 29 2.2.2.1 Bieán ñoåi Fourier ............................................................................................. 30 2.2.2.2 Söï bieán ñoåi Fourier rôøi raïc ............................................................................ 30 2.2.3 So saùnh giöõa pheùp bieán ñoåi Wavelet vaø pheùp bieán ñoåi Fourier....................... 31 2.2.4 Khaû naêng öùng duïng cuûa phaân tích Wavelets ........................................................ 32 2.2.5 Caùc hoï haøm Wavelets cô baûn ................................................................................. 33 2.2.5.1 Haøm cô baûn ........................................................................................................... 33 2.2.5.2 Haøm cô baûn thay ñoåi tæ leä .................................................................................... 33 2.2.5.3 Loïc tæ leä: ................................................................................................................ 34 2.2.5.4 Haøm Wavelets: ................................................................................................... 34 2.2.6 Caùc phöông phaùp bieán ñoåi Wavelets....................................................................... 35 2.2.6.1 Bieán ñoåi wavelets lieân tuïc (CWT).................................................................... 35 2.2.6.2 Bieán ñoåi wavelets rôøi raïc (DWT) ..................................................................... 36 2.2.6.3 Bieán ñoåi wavelets nhanh (FWT)....................................................................... 37 2.2.6.4 Söï phaân ly wavelet boù (WPD) ........................................................................ 38 2.2.7 Caùc öùng duïng cô baûn cuûa pheùp bieán ñoåi Wavelets................................................ 39 2.2.7.1 Loaïi boû nhieãu tín hieäu ........................................................................................ 39 2.2.7.1.1 Moâ hình moät chieàu cô baûn ............................................................................ 41 2.2.7.1.2 Nguyeân taéc khöû nhieãu ................................................................................... 41 2.2.7.1.3 Ñaët ngöôõng meàm vaø ngöôõng cöùng .............................................................. 42 2.2.7.2 Neùn döõ lieäu............................................................................................................ 43 2.3 Toång quan veà thieát bò thu nhaän tín hieäu BIOPAC MP30.......................................... 45 2.3.1 Thieát bò vaø kyõ thuaät thu nhaän EMG..................................................................... 45 2.3.1.1 Thieát bò MP30 ................................................................................................... 45 2.3.1.1.1 Keát noái phaàn cöùng.................................................................................. 45 2.3.1.1.2 Caùc coång keát noái ...................................................................................... 47 2.3.1.1.3 Baûng ñaëc tính kyõ thuaät cuûa MP30 ........................................................... 47 2.3.1.1.4 Ñieän cöïc ño noäi cô. ................................................................................. 48 2.3.1.1.5 Ñieän cöïc beà maët...................................................................................... 50 2.3.1.1.6 Caøi ñaët phaàn meàm ..................................................................................... 51 2.3.1.1.7 Caøi ñaët keânh .............................................................................................. 52 2.3.2 Caøi ñaët söï thu nhaän .................................................................................................. 54 2.3.2.1 Baét ñaàu moät thu nhaän ....................................................................................... 56 2.3.2.2 Keát thuùc söï thu nhaän ........................................................................................ 56 CHÖÔNG III THÖÏC HAØNH ........................................................................................................ 58 3.1 Phöông phaùp nghieân cöùu .................................................................................................... 58 3.1.1 Chuû theå .......................................................................................................................... 58 3.1.2 Thieát keá thí nghieäm - Thí nghieäm ño ñieän cô cuûa cô quay caùnh tay...................... 59 3.1.3 Caùc thí nghieäm tham khaûo .......................................................................................... 60 3.1.3.1 Thí nghieäm 1 (TN1).............................................................................................. 61 3.1.3.2 Thí nghieäm 2 (TN2).............................................................................................. 62 3.1.3.3 Thí nghieäm 3 (TN3).............................................................................................. 62 3.1.3.4 Thí nghieäm 4 (TN4).............................................................................................. 63 3.1.3.5 Thí nghieäm 5 (TN5).............................................................................................. 64 3.1.3.6 Thí nghieäm 6 (TN6).............................................................................................. 65 3.2 Quaù trình thu nhaän.............................................................................................................. 66 3.2.1 Söï ño löôøng EMG ....................................................................................................... 66 3.2.2 Ño löïc .......................................................................................................................... 68 3.3 Phaân tích EMG .................................................................................................................... 68 3.3.1 EMG trung bình............................................................................................................ 68 3.3.2 Phoå naêng löôïng EMG trung bình................................................................................ 69 3.3.3.3 Ño vaø phaân tích M-wave cöïc ñaïi ..................................................................... 69 3.4 Xöû lyù döïa treân coâng cuï Wavelets...................................................................................... 71 3.4.1 Phaân ly tín hieäu Wavelets ........................................................................................... 71 3.4.2 Khöû nhieãu tín hieäu EMG............................................................................................. 73 3.4.3. Neùn tín hieäu ................................................................................................................. 81 3.5 Bieän luaän nhöõng keát quaû ñaït ñöôïc .................................................................................... 88 3.5.1 Phaàn khöû nhieãu tín hieäu .............................................................................................. 89 3.5.2 Phaàn neùn tín hieäu ......................................................................................................... 89 CHÖÔNG IV KEÁT LUAÄN CHUNG VAØ HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN CUÛA ÑEÀ TAØI .................. 91 4 Keát luaän chung vaø höôùng phaùt trieån cuûa ñeà taøi.................................................................. 91 4.1 Keát luaän chung ................................................................................................................ 91 4.2 Höôùng phaùt trieån cuûa ñeà taøi ........................................................................................... 92 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO ............................................................................................................. 93 PHUÏ LUÏC ....................................................................................................................................... 98 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH CHÖÔNG I MÔÛ ÑAÀU 1.1 CÔ SÔÛ KHOA HOÏC VAØ THÖÏC TIEÃN CUÛA ÑEÀ TAØI Moät ñaëc tính quan troïng cuûa ñoäng vaät cuõng nhö ñoái vôùi con ngöôøi laø khaû naêng di chuyeån trong moâi tröôøng xung quanh. Baét nguoàn cuûa söï chuyeån ñoäng laø do söï co giaõn cuûa cô taïo neân nhöõng löïc treân heä thoáng khung xöông giuùp chuùng ta coù theå vaän ñoäng caùc boä phaän treân cô theå. Nhöõng tính chaát co giaõn cuûa cô laø nhöõng ñaëc tính chöùc naêng cuûa cô maø chuùng ta khoâng theå nghieân cöùu chuùng moät caùch deã daøng trong phoøng thí nghieäm. Maëc duø, heä cô ñaõ ñöôïc nghieân cöùu trong nhieàu theá kyû, nhöng chæ môùi ñaây, taàm quan troïng cuûa hoaït ñoäng ñieän cô môùi ñöôïc nhaän ra vaø ngöôøi ta môùi baét ñaàu nghieân cöùu nhöõng tính chaát cuûa chuùng. Galvani (1737 – 1789) ñaõ chæ ra raèng söï co cô coù theå bò gaây ra bôûi söï kích thích ñieän. Ducheme (1949) laàn ñaàu tieân söû duïng söï kích thích ñieän ñeå nghieân cöùu nhöõng tính chaát co ruùt cuûa cô. Naêm 1929, Adrian vaø Bronk ñaõ ño hoaït ñoäng ñieän cô bôûi nhöõng ñieän cöïc kim, goïi laø kim ñoàng taâm, vôùi khaû naêng ño ñöôïc ñieän theá cuûa nhöõng ñôn vò cô thaàn kinh vaän ñoäng. Söï ghi nhaän nhöõng tín hieäu ñieän cô beà maët ñöôïc tieán haønh laàn ñaàu tieân bôûi Raymond vaøo naêm 1849 bôûi moät Galvani keá. Naêm 1920, Gauser vaø Erlanger laàn ñaàu tieân taùi hieän 1 tín hieäu ñieän cô treân moät maùy ghi dao ñoäng. Vaøo naêm 1944, Inmann vaø caùc coäng söï, laàn ñaàu tieân ñaõ ñoïc laïi döõ lieäu trong nhöõng hoaït ñoäng cuûa nhöõng cô khaùc nhau cuûa vai ñöôïc nghieân cöùu bôûi söï phaân tích tín hieäu beà maët ñieän cô[1]. Ño ñieän cô laø moät kyõ thuaät ghi laïi hoaït ñoäng ñieän cuûa cô (electromyography – vieát taét laø EMG). Khi cô hoaït ñoäng seõ sinh ra doøng ñieän, doøng ñieän naøy ghi laïi möùc ñoä hoaït ñoäng cuûa cô. Ñoà thò tín hieäu ñieän cô coøn ñöôïc goïi laø ñieän cô ñoà.Ño ñieän cô coù theå duøng ñöôïc ñeå phaùt hieän baát thöôøng hoaït ñoäng ñieän cuûa cô xaûy ra ôû baát kyø beänh lyù naøo bao goàm beänh loaïn döôõng cô, vieâm cô, beänh thaàn kinh gaây ñau, toån thöông thaàn kinh ngoaïi bieân (toån thöông thaàn kinh caúng tay, chaân), xô cöùng coät beân teo cô (coøn goïi laø beänh Lou Gehrig), nhöôïc cô, thoaùt vò ñóa ñeäm vaø caùc beänh khaùc. Moät söï taêng löïc cô coù theå ñaït ñöôïc baèng caùch kích thích theâm caùc ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng vaø taêng toác ñoä ñoát chaùy cuûa nhöõng ñôn vò tích cöïc. Theo Henneman vaø caùc coäng söï[2], nhöõng nôroân vôùi nhöõng sôïi thaàn kinh daãn chaäm nhoû phaân boá treân HVTH: Bùi Văn Hải 1 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH nhöõng sôïi cô chaäm ngaên chaën söï moûi cô bò kích thích tröôùc nhöõng nôroân vôùi nhöõng sôïi thaàn kinh daãn nhanh lôùn phaân boá treân nhöõng sôïi cô daãn coù theå moûi nhanh. Nguyeân lyù kích thöôùc naøy ñaõ cho thaáy raèng coù giaù trò trong caû hai tröôøng hôïp ñoàng truïc (isometric) vaø chöùc naêng. Maëc duø, söï hoaït hoaù löïa choïn coù theå cuûa nhöõng ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng nhanh, laøm taêng vaän toác chuyeån ñoäng trong hoaït ñoäng ñoàng taâm ñi cuøng vôùi moät söï giaûm löïc cô. Trong hoaït ñoäng leäch taâm (eccentric), löïc thì lôùn hôn vaø noù ít bò aûnh höôûng bôûi söï thay ñoåi vaän toác so vôùi nhöõng hoaït ñoäng ñoàng taâm (concentric) (Colliander & Tesch 1989, Komi 1973)[3]. Nhöõng löïc lôùn naøy coù theå laø lyù do moät vaøi söï öùc cheá thaàn kinh ñöôïc quan saùt trong nhöõng hoaït ñoäng leäch taâm cöïc ñaïi (Westing et al. 1990)[5] vaø thaät khoù ñeå maø duy trì löïc leäch taâm cöïc ñaïi maø khoâng coù söï chuyeån ñoäng. Hôn nöõa, khi giaù trò cuûa löïc leäch taâm cöïc ñaïi ñaït ñöôïc töø phaàn giöõa cuûa chuyeån ñoäng vaø ñöôïc so vôùi löïc cöïc ñaïi ñöôïc ño moät caùch taùch bieät vôùi cuøng moät goùc cuûa cuøi choû, thì löïc cöïc ñaïi ñoàng truïc thænh thoaûng baèng, thaäm chí coøn vöôït qua giaù trò cöïc ñaïi leäch taâm (Singh & Karpovich 1966, Strojnik et al. 1998)[6]. Tuy nhieân, söï ño ñaïc sôïi cô ñôn chæ ra raèng, ngay laäp töùc, sau khi sôïi cô caêng ra, löïc luoân luoân taêng treân möùc ñoä tieàn caêng cô (e.g Edman et al 1978)[7]. Khi ñeà caäp hoaït ñoäng EMG trong quaù trình ñoàng taâm vaø leäch taâm, hoaït ñoäng EMG cöïc ñaïi laø cuøng caáp ñoä (Komi & Rusko 1974, Komi & Buskirk 1972)[20], hay cuûa quaù trình ñoàng taâm lôùn hôn (Eloranta & Komi 1980, Tesch et al 1980, Westing et al 1981)[21] hay cuûa quaù trình leäch taâm lôùn hôn (Grabiner & Kasprisin 1997)[22] phuï thuoäc vaøo cô, goùc noái cuøi choû vaø caùch thöùc söû duïng. Nhöõng bieåu hieän khaùc nhau cuûa löïc vaø EMG giöõa quaù trình leäch taâm vaø ñoàng taâm trong nhöõng ñieàu kieän cô khoâng moûi coù theå ñoùng moät vai troø quan troïng cuõng nhö khi cô moûi. Thay vì, nhöõng nghieân cöùu veà moûi cô vôùi hoaït ñoäng ñoàng taâm vaø leäch taâm cöïc ñaïi chæ ra raèng, löïc cô coù theå giaûm nhieàu trong baøi taäp leäch taâm (Komi & Rusko 1974, Komi & Viitasalo 1977)[20] hoaëc ñoàng taâm (Grabiner & Owings 1999, Gray & Chandler 1989, Hortobagyi et al. 1996)[23]. Neáu söï di chuyeån ñöôïc baét ñaàu vôùi söï tieàn kích hoaït ñoàng truïc cöïc ñaïi trong moûi cô leäch taâm, löïc laäp laïi giaûm töø 30 – 50%. Baøi taäp leäch taâm, do möùc ñoä taûi cô hoïc cao hôn coù theå daãn ñeán soá löôïng cô toån thöông vaø cô bò ñau cao hôn baøi taäp ñoàng taâm vaø vì vaäy thôøi gian phuïc hoài cuõng daøi hôn (Howell et al 1993, Day et al. 1998, Lieber & Friden 1988, Komi & Viitasalo 1977, Newham et al. 1987)[24]. Trong khi, EMG trung bình bò aûnh höôûng bôûi caû söï kích thích thaàn kinh vaän ñoäng vaø söï thay ñoåi toác ñoä ñoát chaùy cuûa ñôn vò hoaït ñoäng, phoå naêng löôïng EMG coù HVTH: Bùi Văn Hải 2 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH theå nhaïy caûm moät caùch ñaëc bieät söï kích thích thaàn kinh vaän ñoäng (Moritani & Muro 1987, Solomonow et al 1990)[25]. Taàn soá phoå naêng löôïng EMG lieân quan ñeán vaän toác daãn trung bình (CV) cuûa sôïi cô tích cöïc (Arendt-Nielsen & Mills 1985)[26] vaø vaän toác daãn (CV) cao hôn vôùi sôïi cô nhanh (Andearsen & Arendt-Nielsen 1987)[27]. Phoå naêng löôïng dòch chuyeån leân taàn soá cao hôn chæ ra raèng vaän toác daãn taêng vaø vì vaäy taêng söï hoaït hoaù cuûa ñôn vò thaàn kinh nhanh. Phoå naêng löôïng EMG cuõng ñöôïc söû duïng ñeå nhaän bieát söï moûi cô. Vaän toác daãn giaûm coù theå daãn ñeán taàn soá phoå thaáp hôn. Söï dòch chuyeån taàn soá khi cô moûi noùi chung laø lôùn hôn ñoái vôùi nhöõng chuû theå coù moät soá sôïi cô co nhanh lôùn hôn (Viitasalo & Komi 1978, Komi & Tesch 1979)[28] vaø noù coù theå lôùn hôn trong baøi taäp ñoàng taâm so vôùi baøi taäp leäch taâm (Tesch et al 1990)[29]. Nhieàu tranh luaän ñeà caäp ñeán bieåu hieän cuûa löïc vaø EMG giöõa nhöõng nghieân cöùu khaùc nhau coù theå ñöôïc giaûi thích do söï khaùc nhau veà phöông phaùp nghieân cöùu. Moät muïc ñích chính cuûa phaàn naøy laø laøm saùng toû nhöõng vaán ñeà phöông phaùp nghieân cöùu naøy ñeå nhöõng keát quaû ñaït ñöôïc khoâng bò hieåu sai. Muïc ñích chính khaùc laø ñeå xaùc ñònh toaøn boä hình aûnh söï hoaït hoaù ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng trong hoaït ñoäng chöùc naêng vaø ñoàng truïc. Bieåu hieän cuûa phoå naêng löôïng EMG ñöôïc xaùc ñònh trong traïng thaùi moûi cô cuõng toát nhö laø traïng thaùi cô khoâng moûi, vôùi nhöõng möùc ñoä hoaït hoaù vaø vaän toác chuyeån ñoäng khaùc nhau. Moät nhaán maïnh ñaëc bieät ñöôïc ñöa vaøo phoå naêng löôïng EMG ôû traïng thaùi ñoàng truïc vôùi tín hieäu ñöôïc giaû söû laø oån ñònh vaø thaønh phaàn taàn soá duy trì khoâng ñoåi neáu möùc ñoä löïc ñöôïc giöõ oån ñònh. Ñeå ñaït ñöôïc nhöõng thoâng tin chi tieát hôn veà nhöõng hình aûnh veà söï hoaït hoaù cuûa ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng, nhöõng ghi nhaän noäi cô cuõng ñöôïc söû duïng. Nhöõng ñieän cöïc daây ñöôïc söû duïng ñeå xaùc ñònh thöù töï kích thích vaø toác ñoä ñoát chaùy cuûa ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng trong hoaït ñoäng ñoàng taâm vaø leäch taâm baét ñaàu töø nhieàu möùc ñoä tieàn kích thích khaùc nhau. Trong khoaûng töø 10 ñeán 20 naêm tröôùc, nhöõng phöông phaùp thu nhaän vaø xöû lyù tín hieäu ñaõ ñöôïc choïn loïc vaø söû duïng roäng raõi. Chaát löôïng vaø soá löôïng thoâng tin coù ñöôïc töø nhöõng söï ghi nhaän baây giôø raát quan troïng cho nghieân cöùu vaø nhöõng öùng duïng laâm saøng trong moät soá lónh vöïc nhö: phuïc hoài y hoïc, lao ñoäng, theå thao vaø y hoïc khoâng gian vaø thaàn kinh[8]. 1.2 MUÏC TIEÂU VAØ NHIEÄM VUÏ CUÛA ÑEÀ TAØI Vôùi nhöõng cô sôû khoa hoïc vaø thöïc tieãn treân, muïc tieâu cuûa luaän vaên ñöôïc ñeà ra laø: khaûo saùt vaø öùng duïng coâng cuï Wavelet vaøo xöû lyù vaø phaân tích tín hieäu ñieän cô thu ñöôïc töø thieát bò BIOPAC taïi phoøng thí nghieäm Kyõ thuaät Y sinh cuûa tröôøng Ñaïi HVTH: Bùi Văn Hải 3 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH hoïc Baùch khoa Tp HCM, treân cô sôû ñoù phaân tích vaø xöû lyù nhieãu tín hieäu ñieän cô baèng ngoân ngöõ laäp trình Matlab nhaèm taïo coâng cuï phuïc vuï cho coâng taùc nghieân cöùu vaø ñaøo taïo trong lónh vöïc xöû lyù tín hieäu y sinh noùi chung vaø tín hieäu ñieän cô. Vôùi muïc tieâu nhö treân, caùc nhieäm vuï cuûa ñeà taøi ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
Lyù thuyeát: - Khaûo saùt toång quan veà tín hieäu ñieän cô. - Khaûo saùt toång quan coâng cuï Wavelet vaø nhöõng öùng duïng ñeå khöû nhieãu phaân tích, neùn vaø doø tìm ñænh cuûa tín hieäu ñieän tim.
Thöïc haønh: - Thieát keá thöû nghieäm heä thoáng thu nhaän tín hieäu EMG noái keát maùy tính. - Xaây döïng quy trình thu nhaän tín hieäu EMG trong caùc ñieàu kieän cuï theå. - Xöû lyù vaø phaân tích tín hieäu EMG baèng coâng cuï Matlab. HVTH: Bùi Văn Hải 4 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH CHƯƠNG II TOÅNG QUAN 2. Toång quan Trong phaàn naøy trình baøy caùc kieán thöùc toång quan veà heä cô ngöôøi vaø tín hieäu ñieän cô; thieát bò ño ñieän cô vaø coâng cuï xöû lyù tín hieäu thu ñöôïc. 2.1 Toång quan veà cô vaø tín hieäu ñieän cô: 2.1.1 Caáu truùc vaø chöùc naêng cuûa cô 2.1.1.1 Moâ cô Moâ cô laø loaïi moâ coù ñaëc tính co ruùt giuùp vaän ñoäng caùc boä phaän cuûa cô theå. Caùc teá baøo cô coù theå co ruùt laø nhôø trong baøo töông coù caáu truùc ñaëc bieät vôùi caùc vi sôïi actin (maûnh) vaø myosin (daøy), caùc sôïi cô naøy saép xeáp xen keõ taïo thaønh caùc phöùc hôïp tröôït leân nhau ñeå ruùt ngaén chieàu daøi, gaây co cô. Heä thoáng cô ñöôïc caáu taïo chuû yeáu bôûi caùc moâ cô. Hình 2.1. Phöùc hôïp cô Actin –Myosin trong traïng thaùi nghæ vaø trong traïng thaùi co ruùt Coù 3 loaïi cô chính : cô vaân, cô trôn vaø cô tim. Cô vaân: laø loaïi moâ cô cuûa caùc cô baùm xöông, baùm da vaø moät soá cô quan, hoaït ñoäng theo yù muoán. Trong sôïi cô vaân coù söï phöùc hôïp actin – myosin saép xeáp raát ñeàu ñaën neân döôùi kính hieån vi quang hoïc ngöôøi ta vaãn thaáy hình aûnh caùc vaïch saùng toái xen keõ treân caùc teá baøo naøy. Vì lyù do ñoù maø noù ñöôïc ngöôøi ta ñaët teân laø cô vaân. HVTH: Bùi Văn Hải 5 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH Cô trôn: laø loaïi moâ cô cuûa caùc taïng, tuyeán vaø maïch maùu, hoaït ñoäng khoâng theo yù muoán. Trong teá baøo cuûa moâ cô naøy, phöùc hôïp actin – myosin saép xeáp khoâng ñeàu ñaën. Cô tim: laø loaïi cô ñaëc bieät taïo neân thaønh tim, hoaït ñoäng theo chu kyø döôùi söï ñieàu khieån cuûa moâ nuùt vaø heä thaàn kinh töï chuû. Trong cô tim ngoaøi loaïi sôïi co boùp coøn coù moät loaïi sôïi keùm bieät hoaù ñaûm nhaän chöùc naêng taïo xung thaàn kinh theo chu kyø vaø daãn truyeàn ñeán moïi vuøng cuûa tim goïi laø moâ nuùt. Caùc teá baøo cô tim keát noái vôùi nhau thaønh maïng löôùi maø ñöôøng noái giöõa caùc sôïi cô ñöôïc goïi laø vaïch baäc thang. 2.1.1.2 Teá baøo thaàn kinh vaän ñoäng Söï chuyeån ñoäng cuûa caùc boä phaän trong cô theå vaø vò trí cuûa chaân tay ñöôïc ñieàu khieån bôûi nhöõng tín hieäu ñieän truyeàn ñi vaø veà giöõa caùc cô vaø heä thoáng thaàn kinh trung öông vaø ngoaïi bieân. Heä thaàn kinh laø moät toå chöùc phöùc taïp goàm hôn moät ngaøn tyû (trillion) teá baøo thaàn kinh. Heä thaàn kinh goàm hai loaïi teá baøo: teá baøo thaàn kinh (nôroân) vaø teá baøo gian thaàn kinh (glial cell). Nôron coù chöùc naêng truyeàn thoâng tin raát nhanh töø teá baøo naøy sang teá baøo khaùc, chòu traùch nhieäm phoái hôïp giöõa tieáp nhaän caûm giaùc vaø vaän ñoäng. Caùc teá baøo gian thaàn kinh thì giuùp hoã trôï, duy trì moâi tröôøng xung quanh nôroân vaø giuùp truyeàn tín hieäu nhanh. 2.1.1.2.1 Caùc loaïi nôroân Nôroân ñöôïc phaân loaïi theo hai caùch: caáu truùc vaø chöùc naêng. • Phaân loaïi theo caáu truùc + Nôroân nhieàu cöïc: coù nhieàu ñuoâi gai ngaén vaø moät sôïi truïc daøi. + Nôroân hai cöïc: moät sôïi truïc vaø moät ñuoâi gai ôû hai höôùng ñoái dieän qua thaân teá baøo. + Nôroân moät cöïc: coù moät nhaùnh ngaén toaû ra töø moät sôïi truïc vaø moät ñuoâi gai. • Phaân loaïi theo chöùc naêng + Nôroân caûm giaùc coøn goïi laø nôroân höôùng taâm, mang tín hieäu töø caùc kích thích ngoaøi vaøo trong cô theå töø caùc thuï caûm caûm giaùc veà heä thaàn kinh trung öông. + Nôroân vaän ñoäng coøn goïi laø nôroân ly taâm, mang tín hieäu töø heä thaàn kinh trung öông ra ngoaïi bieân (ñeán cô). + Nôroân trung gian: coù nhieàu ôû tuyû soáng, lieân laïc giöõa nôroân caûm giaùc vaø nôroân vaän ñoäng vaø phoái hôïp chöùc naêng cuûa chuùng. Nôroân vaän ñoäng thöôøng nhieàu cöïc trong khi nôroân caûm giaùc thöôøng moät cöïc. HVTH: Bùi Văn Hải 6 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH 2.1.1.2.2 Caáu truùc chuyeân bieät cuûa nôroân - Nhaân: chöùa tín hieäu di truyeàn caàn cho söï toång hôïp caùc protein ñaëc bieät, nhaân to, phaàn thöïc söï cuûa tín hieäu di truyeàn naèm trong caùc geùnom. Vì coù hoaït ñoäng sao cheùp cao, neân chromatin cuûa nhaân ôû döôùi daïng phaân taùn trong khi ôû teá baøo gian thaàn kinh thì chromatin tuï laïi quanh maët trong maøng nhaân. Nhaân coù chöùa moät hay hai haït nhaân, thöôøng gaén vôùi caùc theå ñaäm (dense bodies). Moät trong nhöõng theå ñaäm ñi cuøng vôùi haït nhaân, ôû phuï nöõ laø theå Barr laø chromatin coâ ñaëc cuûa nhieãm saéc theå X baát hoaïi. - Riboâsom: toång hôïp protein. Phaàn lôùn protein do ribosom töï do vaø ribosom toång hôïp thì ôû trong teá baøo, trong khi protein do löôùi noäi baøo töông coù haït (RER) thì ñöôïc xuaát ra ngoaøi. Sôïi truïc khoâng chöùa RER vaø khoâng toång hôïp ñöôïc protein. Ñuoâi gai coù chöùa ribosom vaø RNA, neân coù theå coù vai troø quan troïng trong ñieàu hoaø chöùc naêng ñuoâi gai. Löôùi noäi baøo töông lieân quan ñeán döï tröõ Ca++ trong teá baøo, giöõ noàng ñoä trong baøo töông vaøo khoaûng 0,1mmol. Neáu noàng ñoä Ca++ taêng cao trong teá baøo, seõ laøm thaàn kinh thoaùi hoaù vaø cheát. Hình 2.2. Hình aûnh riboâsom hoaøn chænh ñöôïc chuïp baèng kyõ thuaät tinh theå hoïc tia X Hình 2.3. Hình aûnh 3 chieàu cuûa boä Golgi HVTH: Bùi Văn Hải 7 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH - Boä Golgi: ñoùng goùi caùc protein môùi ñöôïc saûn xuaát trong RER, vaø xuaát ra khoûi RER döôùi daïng tuùi nhoû. Caùc tuùi nhoû naøy vaøo trong baøo töông ñöôïc chôû doïc theo sôïi truïc ñeán ñaàu taän cuøng. - Boä khung cuûa nôroân Söï chuyeân chôû protein töø boä Golgi vaø trong caùc daïng ñaëc bieät cuûa nôroân phuï thuoäc vaøo maïng löôùi beân trong teá baøo. Maïng löôùi naøy goàm caùc vi sôïi, tô thaàn kinh vaø caùc vi oáng. Caùc vi sôïi (microfilament) goàm actin laø protein co thaét, ñöôøng kính 4 – 5 micromet, chuùng coù nhieàu trong ñuoâi gai. Caùc tô thaàn kinh (neurofilament) coù nhieàu ôû sôïi truïc vaø ñuoâi gai, taïo ñoä cöùng cho caáu truùc. Chuùng coù ñöôøng kính 10 micromet, chöùa 3 loaïi protein (70Kd, 140Kd, 220Kd). Caùc vi oáng chòu traùch nhieäm cho caùc cöû ñoäng nhanh cuûa vaät chaát trong ñuoâi gai vaø sôïi truïc, ñöôøng kính 23 micromet, goàm coù chaát tabublin (52 – 56 Kd), coù moät protein phuï goïi laø MAPS (microtubule – associated protein), loaïi MAPS coù troïng löôïng phaân töû thaáp coù ôû sôïi truïc, coøn MAPS coù troïng löôïng phaân töû cao coù ôû ñuoâi gai. - Ty theå Coù nhieàu ôû ñaàu taän cuøng, taïo ATP. Trong sôïi truïc, ty theå vöøa cung caáp naêng löôïng, vöøa cung caáp cô chaát (substrat) cho söï toång hôïp caùc chaát truyeàn thaàn kinh. Ngoaøi ra, nhöõng men lieân quan ñeán söï thoaùi hoaù caùc chaát truyeàn thaàn kinh cuõng coù nhieàu trong lôùp ngoaøi cuûa ty theå. Hình 2.4. Thieát ñoà caét ngang cuûa moät ty theå: (1) maøng trong, (2) maøng ngoaøi, (3) maøo ty theå, (4) chaát neàn HVTH: Bùi Văn Hải 8 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH 2.1.1.3 Ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng Cô xöông ñöôïc bao goàm bôûi nhöõng teá baøo gaàn nhö song song, nhöõng sôïi cô caáu thaønh nhöõng caáu truùc ñôn vò coù theå co ruùt laïi. Vôùi con ngöôøi, nhöõng sôïi cô coù ñoä daøi raát ña daïng töø vaøi mm ñeán nhieàu cm vaø ñöôøng kính töø möôøi cho ñeán haèng traêm micromet. Moãi sôïi cô neáu bò kích thích coù theå co ngaén hôn ñoä daøi nghæ cuûa noù. Söï co cuûa caùc sôïi cô laø do nhöõng quaù trình hoaù sinh maø nhöõng moâ taû cuûa nhöõng quaù trình naøy seõ ñöôïc noùi ñeán sau. Sôïi cô ñöôïc hoaït hoaù bôûi heä thoáng thaàn kinh trung öông thoâng qua nhöõng tín hieäu ñieän ñöôïc truyeàn ñi bôûi caùc nôron thaàn kinh vaän ñoäng. Moät nôroân thaàn kinh vaän ñoäng phaân boá ñeán moät nhoùm caùc sôïi cô maø töø ñoù caáu thaønh ñôn vò chöùc naêng nhoû nhaát cuûa cô. Nôroân thaàn kinh vaän ñoäng vaø nhöõng sôïi cô noù phaân boá ñöôïc goïi laø ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng, moät thuaät ngöõ ñöôïc giôùi thieäu bôûi Sherrigton vaøo naêm 1929 (Hình 2.5). Soá sôïi ñöôïc phaân boá bôûi cuøng moät nôroân thaàn kinh vaän ñoäng (vaø noù caáu thaønh moät ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng) ñöôïc goïi laø tæ leä phaân boá thaàn kinh vaø coù theå thay ñoåi ñaùng keå vôùi nhöõng cô khaùc nhau. Tæ leä phaân boá thaáp nhaát (nhoû hôn 10) ñöôïc quan saùt ñöôïc ôû cô maét vaø lôùn nhaát (lôùn hôn 2000) ôû cô chaân. Tæ leä phaân boá thaàn kinh cuõng coù theå thay ñoåi trong cuøng moät cô nôi maø nhöõng ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng coù theå coù soá daây cô lôùn hôn gaáp 10 laàn nhöõng ñôn vò thaàn kinh nhoû. Caùc nôroân thaàn kinh vaän ñoäng truyeàn thoâng tin töø heä thoáng thaàn kinh trung öông ñeán caùc sôïi cô theo caùc sôïi truïc, caùc sôïi cô gioáng nhau bò ñieàu khieån bôûi cuøng moät loaïi nôroân ta goïi chuùng laø ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng. Moät ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng goàm moät nôroân thaàn kinh vaän ñoäng, daây thaàn kinh vaän ñoäng vaø nhöõng sôïi cô maø noù ñieàu HVTH: Bùi Văn Hải 9 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH Hình 2.5. Caáu truùc ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng. Teá baøo vaän ñoäng giao tieáp vôùi moãi sôïi cô thoâng qua lôùp tieáp giaùp cô thaàn kinh khieån (Burke 1981) [30] . Kích thöôùc cuûa moät nôroân thaàn kinh vaän ñoäng coù theå ñöôïc chæ ra bôûi ñöôøng kính cuûa noù, dieän tích beà maët cuûa teá baøo, soá ñuoâi gai (moät choã loài phaân nhaùnh ngaén hôn ôû thaân teá baøo nôroân, ñuoâi gai tieáp xuùc vôùi caùc nôroân khaùc ôû caùc khôùp thaàn kinh vaø mang nhöõng xung löïc thaàn kinh töø ñoù vaøo thaân teá baøo) moïc töø thaân teá baøo vaø ñöôøng kính cuûa daây thaàn kinh. Nhöõng ñaëc tröng naøy coù giaù trò lôùn thì nôroân thaàn kinh coù kích thöôùc lôùn (Stuart & Enoka 1983)[31]. Döïa treân thôøi gian co thaét vaø choáng moûi cô, nôroân thaàn kinh coù theå ñöôïc chia thaønh 3 nhoùm – co thaét chaäm, choáng moûi cô (daïng S), co thaét nhanh, choáng moûi cô (daïng FR) vaø co thaét nhanh, nhanh moûi cô (daïng FF). Gydikov & Kosarov (1973, 1974)[32] ñaõ phaân loaïi hai loaïi ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng, tröông löïc (tonic) vaø nhanh (phasic), döïa treân söï phuï thuoäc giöõa möùc ñoä cuûa aùp löïc cô ñoàng truïc vaø taàn soá thaûi nhieät, ngöôõng vaø ñoä lôùn cuûa theá caân baèng ñöôïc tính. Ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng tröông löïc taïo ra theá ñoäng taùc nhoû hôn, bò kích thích ôû löïc thaáp hôn vaø ít moûi hôn vaø ñôn vò thaàn kinh vaän ñoäng phasic. Söï phaân loaïi cuõng coù theå döïa treân söï ño löôøng cô cheá sinh hoïc vaø bieåu ñoà hoaù hoïc cuûa sôïi cô. Söï khaùc bieät giöõa loaïi I vaø loaïi II döïa treân phaûn öùng phaân huyû ATP vaø loaïi II ñöôïc phaân ra laø IIa vaø IIb (Brooke & Kaiser 1974)[33] hoaëc ñoái vôùi ngöôøi laø loaïi IIa vaø IIx (Bottinelli & Reggiani 2000). Loaïi I bieåu dieãn sôïi cô co ruùt chaäm, loaïi II bieåu dieãn sôïi cô co ruùt nhanh. HVTH: Bùi Văn Hải 10 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP GVHD: HUYØNH QUANG LINH 2.1.1.4 Cô nhò ñaàu caùnh tay Cô nhò ñaàu caùnh tay (Bicep Brachii) laø cô nhò ñaàu hình thoi (caùc sôïi cô chuyeån ñoäng ñeå keùo toaøn boä khoái cô veà cuøng moät höôùng) vaø noù baét ñaàu töø döôùi cô delta vaø keát thuùc ôû döôùi khuyûu tay. AÙp löïc cuûa ñaàu daøi giuùp oån ñònh vai. Cô caùnh tay laø cô khoûe naèm saâu trong cô nhò ñaàu caùnh tay naèm ôû phía ngoaøi xöông caùnh tay. Chöùc naêng chính: Ñeå naâng vaø co caùnh tay vaø ñeå quay saáp baøn tay vaø vaën coå tay. Cô nhò ñaàu caùnh tay laø cô coù hai ñaàu, moät ñaàu daøi vaø moät ñaàu ngaén, ñaàu ngaén cuûa cô baét ñaàu töø vai, ñaàu cuûa quaù trình xöông quaï (döôùi xöông vuøng coå). Ñaàu daøi cuûa cô nhò ñaàu gaén vôùi goø oå chaûo (phía treân cuûa vai ôû goác noái). Noù cheøn vaøo phaàn maáu cuûa xöông quay cuøi choû (chæ döôùi cuûa cuøi choû, xöông caùnh tay chaïy ñeán ngoùn tay caùi)[9]. Haàu heát caùc toån thöông cuûa cô nhò ñaàu caùnh tay xaûy ra ôû gaân (nôi cô gaén vôùi xöông) khi naâng hoaëc laø neùm caùc vaät naëng. Toån thöông coù theå ñöôïc giaûm thieåu cöïc tieåu baèng caùch khôûi ñoäng nheï nhaøng vaø caêng cô tröôùc vaø sau khi hoaït ñoäng. Ñeå laøm noùng vaø caêng cô nhò ñaàu caùnh tay: gaáp tay nheï nhaøng vaø giaõn ra toái ña caùnh tay nhieàu laàn, giöõ caêng caùnh tay trong khoaûng 20 – 30 giaây. Vôùi caùnh tay duoãi thaúng ra, loøng baøn tay môû vaø caùc ngoùn tay dan roäng ra, quay nheï caùnh tay (uùp loøng baøn tay xuoáng) vaø laät ngöûa baøn tay, giöõ baøn tay laät ngöûa töø 20 – 30 giaây. Hình 2.6. Cô nhò ñaàu caùnh tay vaø vuøng xung quanh[15] 2.1.1.5 Cô quay baøn tay Cô quay coå tay laø cô cuûa caùnh tay coù vai troø gaáp caùnh tay ôû cuøi choû. Noù cuõng coù theå uùp saáp hoaëc laät ngöûa baøn tay, phuï thuoäc vò trí cuûa caùnh tay. Noù ñöôïc noái vôùi xöông chaåm cuøi choû xa cuûa xöông quay vaø chaïy doïc leân ñeán baøn tay. Cô quay coå tay HVTH: Bùi Văn Hải 11