umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A Method for Identification of Mechanical Response of Motor Units in Skeletal Muscle Voluntary Contractions using Ultrafast Ultrasound Imaging: Simulations and Experimental Tests
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för strålningsvetenskaper.ORCID-id: 0000-0003-4328-5467
Department of Clinical Neurophysiology, Department of Neurosciences, University Hospital, Uppsala University, Sweden.
Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för strålningsvetenskaper.ORCID-id: 0000-0002-3423-2083
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för matematik och matematisk statistik. (Mathematical Statistics)ORCID-id: 0000-0001-5673-620x
Visa övriga samt affilieringar
2020 (Engelska)Ingår i: IEEE Access, E-ISSN 2169-3536, Vol. 8, s. 50299-50311Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

The central nervous system coordinates movement through forces generated by motor units (MUs) in skeletal muscles. To analyze MUs function is essential in sports, rehabilitation medicine applications, and neuromuscular diagnostics. The MUs and their function are studied using electromyography. Typically, these methods study only a small muscle volume (1 mm3) or only a superficial (< 1 cm) volume of the muscle. Here we introduce a method to identify so-called mechanical units, i.e., the mechanical response of electrically active MUs, in the whole muscle (4x4 cm, cross-sectional) under voluntary contractions by ultrafast ultrasound imaging and spatiotemporal decomposition. We evaluate the performance of the method by simulation of active MUs' mechanical response under weak contractions. We further test the experimental feasibility on eight healthy subjects. We show the existence of mechanical units that contribute to the tissue dynamics in the biceps brachii at low force levels and that these units are similar to MUs described by electromyography with respect to the number of units, territory sizes, and firing rates. This study introduces a new potential neuromuscular functional imaging method, which could be used to study a variety of questions on muscle physiology that previously were difficult or not possible to address.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
IEEE, 2020. Vol. 8, s. 50299-50311
Nyckelord [en]
Biomedical engineering, Blind source separation, Physiology, Ultrasonic imaging
Nationell ämneskategori
Medicinsk bildbehandling Fysiologi Sannolikhetsteori och statistik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-168944DOI: 10.1109/ACCESS.2020.2980053ISI: 000524898700010OAI: oai:DiVA.org:umu-168944DiVA, id: diva2:1414593
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2015-04461Kempestiftelserna, JCK-1115Tillgänglig från: 2020-03-13 Skapad: 2020-03-13 Senast uppdaterad: 2020-04-24Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(3608 kB)32 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 3608 kBChecksumma SHA-512
43516d89979ae162b3695196522a98fbc0cfed0be1bc4453016d2a7012571b9fa52b557227ebe501671c0ea6f7b9e9f4ad49babf1675043a5098691f47bcce81
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Personposter BETA

Rohlén, RobinStoverud, Karen-HeleneYu, JunGrönlund, Christer

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Rohlén, RobinStoverud, Karen-HeleneYu, JunGrönlund, Christer
Av organisationen
Institutionen för strålningsvetenskaperInstitutionen för matematik och matematisk statistik
I samma tidskrift
IEEE Access
Medicinsk bildbehandlingFysiologiSannolikhetsteori och statistik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 40 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 177 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf