生物电信号是一种相当复杂的信号，其特点是随机性和背景噪声都较强。因此，对原始信号的正确处理与否直接影响了研究的可靠性。但随着科技的发展，现代的表面肌电测量技术一般都具有高输入阻抗（＞100MΩ）和高共模抑制比（＞100dB）的专用生物电前置放大器（能够从各种共模干扰信号中提取出肌电信号）和滤波器（放大滤波电路的作用除对信号进行常规的放大滤波外，还含有一个抑制50Hz工频干扰的带阻滤波功能）以及相应的软件系统构成，并已形成了一些相对成熟的方法。
影响原始表面肌电信号振幅的因素有很多，如外界环境噪声干扰、放大器的性能、适当的皮肤处理等。一般要求肌肉在完全放松状态时的平均基线噪声不应＞5μV，以1～2μV为佳。通常在显示器上看到振幅波动值＜10μV即可实施测试，否则需要进行基线检查。通常影响基线噪声的因素及解决方案主要包括以下几个方面。
1．电极放置位置
表面肌电测试中电极放置位置（electrode site）的选择非常关键，是影响测试结果的主要因素之一。电极的安放位置不同所产生的表面肌电振幅差异较大。如从图1-2-1中可以看出，电极放置在移动点上会产生较高的放电频率，但放电量（振幅）较小；放置在肌肉中部，但是偏离了肌腹，仍会出现较小的振幅和频率；放置在肌腱结合部处信号会非常弱，这些信号均不能反映肌肉工作的真实特征，只有安放在肌腹中部才会达到最佳采集效果。
图1-2-1 电极放置位置不同所产生的表面肌电振幅差异比较图[10]
解决方案：位置的选择通常遵守3点：①电极安放在所测肌肉的肌腹中部位置，以免邻近肌肉的溢流活动；②电极的走向与所测肌肉肌纤维的走向一致，即平行于肌肉收缩走向；③两电极间的距离一般为2～3cm。
2．皮下脂肪厚度
由于生物电本身的电流非常微弱，因此，不同类型的生理组织及其厚度都对其传导速率有一定的影响，常见的是皮下脂肪组织的厚度（tissue thinkness）对生物电的传导影响较大，脂肪层越薄产生的振幅越大，脂肪层越厚阻抗就越大，显示器显示的振幅就越小。如图1-2-2所示，上图为脂肪层较厚受试者的肌电振幅，下图为脂肪层较薄受试者的肌电振幅，尽管电极的位置一致，但抵达皮肤表面电极的动作电位值差异较大。因此，上图的原始肌电振幅小于下图的原始肌电振幅。
图1-2-2 不同的脂肪层对肌电振幅影响的示意图
解决方案：此情况主要对肌电的定量研究有影响，对定性研究影响不大。通常根据研究需要有两种途径：一种是个体自身对照研究，此时影响不大，可以进行实验前后的比较研究；另一种是个体间横向对照，此时通常采用振幅标准化的方法进行统计分析。
3．外部环境噪声
尽管外部环境噪声（external noise）的干扰是不可避免的，但是应该尽可能减少其干扰。外部环境噪声主要分布在交流电源的工频干扰、外部设备的接地不良、插座的接触不牢、电池线圈的电流、白炽灯的整流器、各种移动通信设备等（图1-2-3，图1-2-4）。因此，以前在使用后置式放大器设备时多采用在屏蔽室进行测试，目的是减少环境噪声干扰。
图1-2-3 伴有噪声干扰的表面肌电测试结果示意图
图1-2-4 伴有干扰导致基线偏移的表面肌电测试结果示意图
解决方案：①关闭日光灯、通信设备等；②远离大功率设备；③使用房间接有地线的电源；④使用短线或圈线；⑤使用前置放大器，增强信号；⑥使用系统的噪声滤波法滤波；⑦在后期处理中可采用高通滤波法滤波。
4．电极和放大器
测试时尽可能选择优质的电极片（electrode）。国内主要采用一次性心电电极片代替表面肌电电极片，如上海仁和医疗器械、申风医疗器械等生产商生产。主要是查看电极片的各项技术参数。
放大器（amplifier）在表面肌电仪的演变过程中不断得到完善，由最早的锡片式电极和后置放大器放大数据，发展到现代的内置放大器（俗称前置式放大器）（图1-2-5～图1-2-7）。由于技术的革新减少了在信号传递过程中的噪声干扰和信号衰减等，保证了信号的真实性、可靠性。在放大过程中，信号被增大（即增益，500倍、1 000倍、2 500倍等），增益量决定了视觉显示时信号振幅的大小。共模抑制比说明信号和共模的点位之间差分放大的有效程度，共模抑制比越高性能越好，一般其值应该为90～140dB。
图1-2-5 Noraxon公司的内置前置放大器和电极线及接头
图1-2-6 Motion Lab Systems和Delsys Systems使用的前置放大器表面肌电电极
图1-2-7 Telemyo DTS-System和BTS FREE EMG的无线式发射电极
解决方案：①选用优质电极，特别是关注凝胶的导电性；②检查导线和放大器是否正常，可以采用两电极短路法测试；③检查电极片与皮肤的接触面，是否符合安装标准。
5．生理学上的交叉干扰
当测试部位位于胸部心脏附近或者是测量头颈部动脉附近时容易出现心电干扰（ECG crosstalk），这是正常现象。因为心电（ECG）比安静肌电（EMG）有更高的电流（图1-2-8）。但是该信号不是所测浅层肌肉收缩的放电结果，属于心电噪声信号，因此需要过滤排除。
图1-2-8 伴有心电干扰的表面肌电波形图（上图）和正常状态的原始表面肌电波形图（下图）
解决方案：①尽量避开右侧心脏区域；②电极远离心脏；③采用多次平均；④采用内置电极（indwelling electrode），或者在通道设置中采用自动滤波功能，美国Noraxon系统设计就具有自动去除心电干扰的滤波功能。
6．肌肉间的交叉干扰
表面肌电测试主要以浅层大肌肉群为主，不能满足对深层肌肉的测试。虽然表面肌电测试的电极被放置在某一块肌肉的肌腹部位，但是常常由于对肌肉解剖结构的认识不清而导致放置错误，进而产生了肌肉间的交叉干扰（muscle crosstalk）和影响。例如图1-2-9中所示的现象，收集的区域是每个肌电极下面的弧形。这个重叠的共同收集区域，有学者称为电极串扰。
图1-2-9 大腿肌肉及其安放电极的串扰现象
解决方案：①加深对肌肉解剖学的认识，熟记各主要肌肉的起止点和走向，正确安放电极片；②利用多学科专业知识辩证分析同步收缩带来的增幅影响；③肌肉选择要科学，符合项目的肌肉用力要求，不是越多越好，减少因电极过多产生的相互干扰。
7．电极被挤压或撞击
在原始肌电图中往往会看到如图1-2-10中所示的现象，这主要是由于电极受到牵拉或撞击所致。
图1-2-10 电极头在运动过程中受到挤压等外力作用而产生的肌电信号异常
解决方案：①使用胶布等分别、独立固定好电极头，避免挤压；②避免运动中对电极头和放大器的撞击；③避免急速运动；④采用较高的高通滤波法滤波。
8．振幅溢出
在原始肌电图中往往会看到如图1-2-11中所示的振幅溢出现象（amplifier saturation），表现为最大振幅值看不到，或者出现振幅被截止在某一数值。这主要是由于纵坐标设置数值范围偏小所致。
图1-2-11 振幅溢出
解决方案：①检查坐标轴的显示范围；②测试前进行最大用力振幅检验，观察是否正常显示；③如果波峰和波谷最大值均溢出，应降低增益（reduce gain）倍数，通常增益为1 000倍；④使用大范围的A／D转换器（如：±10V），保证信号全部被采集。
9．身体环节位置
身体环节位置（physical aspects of the position）是在进行肌电图分析时需要注意的一个重要因素，其中关键环节在于不同肌肉的解剖学起止点不同。由于每一块肌肉的起止点不同决定了其收缩的功能不同，即诱发激活程度存在差异。图1-2-12[11]列举了腕关节屈伸肌和旋内旋外肌在不同体位时各肌群的激活程度差异。上图为无负荷时，掌心向下、向内、向上3种姿势时，前臂肌群的激活情况；下图是持2kg重物时不同姿势的肌肉激活情况。
图1-2-12 不同姿势时前臂肌群的肌肉激活特征
PT：旋前圆肌；ECRL：桡侧腕长伸肌；ECRB：桡侧腕短伸肌；FCR：桡侧腕屈肌；BB：肱桡肌；ECU：尺侧腕伸肌；FCU：尺侧腕屈肌
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