Method of diagnosing some diseases of the neuro-muscular system and features of data processing in software

• Published in: Technology audit and production reserves (Online) Vol. 1; no. 2(69); pp. 20 - 25
• Main Authors: Prasol, Igor, Dovnar, Olexandr, Yeroshenko, Olha
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 17.02.2023
• ISSN: 2664-9969; 2706-5448
• DOI: 10.15587/2706-5448.2023.273848

Electromyostimulation is a method of restorative treatment based on electrical stimulation of nerves and muscles. The electric current, which is used in electrical stimulation to obtain induced muscle contractions, is characterized by a large number of different parameters. However, not every possible option of electrical stimulation is highly effective. To solve the task of diagnosing some diseases of the neuromuscular system, it is important to organize the software by analyzing the parameters of the evoked potentials. Therefore, the object of research is the processes of skeletal muscle contraction under the influence of natural electrical pulses of the nervous system or under the influence of external electrical stimulation. The subject of research is models describing the processes in muscles during contraction and methods of data processing. In the course of the study, such research methods as mathematical modeling methods and methods of processing medical and biological data were used. The paper examines the experimental strength-duration dependence of skeletal muscle and obtained mathematical models for the normal state of the neuromuscular apparatus and different degrees of denervation. On the basis of electrodiagnosis of a patient with impaired motor functions, the dynamics of changes in the patient's condition and the effectiveness of treatment were traced. Based on the results of the study, an analysis of the parameters of the evoked potentials of the stimulation electromyogram during adaptive electrostimulation was carried out in order to control its effectiveness or establish a diagnosis in some diseases of the neuromuscular system. This made it possible to develop a method for correcting errors in the interpretation of one of the quality parameters and increase the reliability of the diagnosis. The obtained results can be used in the improvement of technical devices for electrostimulation therapy, as well as control of the effectiveness of rehabilitation procedures. Електроміостимуляція є методом відновного лікування, в основі якого лежить електрична стимуляція нервів та м'язів. Електричний струм, який застосовується в електростимуляції для отримання викликаних м'язових скорочень, характеризується великою кількістю різних параметрів. Однак далеко не кожен можливий варіант електростимуляції має високу ефективність. Для вирішення завдання діагностики деяких захворювань нервово-м'язової системи є важливою організація програмного забезпечення шляхом аналізу параметрів викликаних потенціалів. Отже, об'єктом дослідження є процеси скорочення скелетного м'яза під впливом природних електричних імпульсів нервової системи або під впливом зовнішньої електростимуляції. Предметом дослідження є моделі, що описують процеси в м'язах при скороченні та способи обробки даних. У ході дослідження використовувалися такі методи дослідження, як методи математичного моделювання та методи обробки медико-біологічних даних. У роботі розглянуто експериментальні залежності сила-тривалість скелетного м'яза та отримані математичні моделі для нормального стану нервово-м'язового апарату та різного ступеня денервації. На основі електродіагностики хворого з порушенням рухових функцій простежено динаміку зміни стану пацієнта та ефективність лікування. За результатами дослідження проведено аналіз параметрів викликаних потенціалів стимуляційної електроміограми в ході адаптивної електростимуляції  з метою контролю її ефективності або встановлення діагнозу при деяких захворюваннях нервово-м'язової системи. Це дозволило розробити метод виправлення помилок інтерпретації одного з якісних параметрів та підвищити завадостійкість постановки діагнозу. Отримані результати можуть бути використані при вдосконаленні технічних пристроїв для електростимуляційної терапії, а також контролю ефективності реабілітаційних процедур.