Reliabilität elektromyografischer Messungen von Versuch-zu-Versuch und Variabilität der EMG-Signale dynamischer Unterarmsequenzbewegungen bei unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten und -widerständen

Die Grundprobleme der Reproduzierbarkeit elektromyografischer Messungen, der biologischen Variabilität des EMG-Signals und der Beziehungen zwischen elektromyografischen und biomechanischen Bewegungskennwerten insbesondere bei dynamischen Muskelkontraktionen sind unzureichend erforscht. Die Mehrzahl der vorliegenden EMG-Publikationen betrachtet die Reliabilität elektromyografischer Messungen bei isometrischen oder unzureichend standardisierten dynamischen Kontraktionen über mehrere Tage oder Wochen (between-day-reliability). Demgegenüber kann die Befundlage zu hoch-standardisierten dynamischen Muskelkontraktionen hinsichtlich des Versuch-zu-Versuch-Vergleichs (within-day-reliability) und der biologischen Merkmalsfluktuation als unzureichend charakterisiert werden.
Das vorliegende Forschungsprojekt fokussiert aus bewegungswissenschaftlichem Blickwinkel zwei eng miteinander verbundene grundlagenwissenschaftliche und anwendundungspraktische Problemfelder. Im Fokus steht zunächst die Reliabilität elektromyografischer Messungen standardisiert ausgeführter dynamischer Muskelkontraktionen von Versuch-zu-Versuch (P1). Die intra- und interindividuelle Variabilität oberflächlich abgeleiteter Elektromyogramme einfacher dynamischer Bewegungen soll darüberhinaus bei unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten und -widerständen geprüft werden (P2).
Ein gesichertes Wissen über die beiden Problemfelder ist für die methodische Absicherung der Oberflächenelektromyografie anerkanntermaßen von großer Bedeutung. Dies gilt insbesondere für die Bewertung von Treatmenteffekten und Artefakten im Rahmen von Messwiederholungsplänen, den Vergleich von EMG-Befunden unterschiedlicher Arbeitsgruppen und die Ökonomisierung der zeit-/personalaufwendigen EMG-Auswertungen.
In Abgrenzung zu vorliegenden Studien werden in einem Laborexperiment erstmalig anhand einer hochgeübten Ellbogen-Streck-Beuge-Sequenzbewegung systematisch die Reliabilität elektromyografischer Messungen von Versuch-zu-Versuch geprüft und empirisch abgesicherte Baseline-Kennwerte der Variabilität des Elektromyogramms in Abhängigkeit von zwei bewegungsbezogenen Bedingungsfaktoren bestimmt (Bewegungsgeschwindigkeit und -widerstand). Insgesamt sollen aus den Resultaten weiterführende untersuchungs- und auswertemethodische Hilfen für die zielgerichtete Verminderung der Fehlinterpretation und der zeitaufwendigen Auswertung elektromyografischer Daten abgeleitet werden.