SELVITYSTYÖ SOITTO1 & SOITTO2

Transkriptio

1 SELVITYSTYÖ SOITTO1 & SOITTO2 Marjaana Isorinne Katja Niemelä Mikael Kallio

2 SISÄLTÖ 1 JOHDANTO MUSIIKKILÄÄKETIEDE SOITTAJIEN TUKI JA LIIKUNTAELIMIEN VAIVAT Jännitysniska Käsivaivat Soittajan tutkiminen EMG (LIHASSÄHKÖKÄYRÄ) EMG-signaalin ominaispiirteitä Elektrodien sijoittelu EMG-signaalin käyttöalueita EMG - mittalaite ja käytetty ohjelma MITTAUKSET TUTKIMUSTULOKSET Soittaja 1 (B) Soittaja 2 (A) Soittaja 3 (E) Soittaja 4 (D) Soittaja 5 (B - C) Soittaja 6 (D) Soittaja 7 (C) Soittaja 8 (A)

3 6.9 Soittaja 9 (C-D) Soittaja 10 (C-D) Soittaja 11 (C) Soittaja Soittaja 13 (E) Soittaja 14 (D) Soittaja 15 (E) POHDINTA

4 1 JOHDANTO Oulun seudun ammattikorkeakoulun Kulttuurialan yksikkö kouluttaa musiikin, tanssin ja viestinnän ammattilaisia. Hyvinvointiteknologian koulutusohjelma tarjoaa opetusta liittyen tieto- ja viestintätekniikkaan, (informaatioteknologiaan), sosiaali- ja terveydenhuollon toimintaympäristön erityispiirteisiin, ihmisen hyvinvointia, terveyttä ja toimintakykyä koskettaviin yleisiin tekijöihin sekä ihmisen ja teknologian vuorovaikutukseen. Kulttuurialan yksikkö sijaitsee samassa rakennuksessa Tekniikan yksikön kanssa ja molempien yksiköiden johto olivat pohtineet mahdollisia yhteistyöprojekteja. Viime keväänä toteutettiin Soitto1-projekti, jossa selvitettiin onko EMG-laitteella mahdollista tutkia soittajan lihasjännittystä soiton aikana. Mittaustulokset osoittavat tutkimuksen laajemmassa mittakaavassa olevan kannattavaa tieteellisesti. Tämä projekti on jatkoprojekti keväällä 2006 toteutuneelle Soitto1-projektille. Projektin tehtävänä on mitata kulttuuriyksikön soittajia Soitto1-projektissa kehitetyllä mittausasetelmalla. 4

5 2 MUSIIKKILÄÄKETIEDE Musiikkilääketieteen kohteena on muusikon terveyden tutkiminen sekä soittamiseen ja laulamiseen liittyvien sairauksien ehkäisy ja hoito. Tieteen alana se on varsin nuori, toimintaa on ollut olemassa vasta muutaman vuosikymmenen ajan. Yhdysvalloissa ja Saksassa on saatu hyviä kokemuksia musiikkilääketieteen liittämisestä musiikkikorkeakoulujen yhteyteen. Ongelmallisena on koettu eri alojen näkemysten yhdistäminen toisiinsa, muusikon työhön liittyvät emootiot, intuitio, mielikuvat sekä tulkintakysymykset voivat olla hankalia ymmärtää luonnontieteelliseen näkökantaan tottuneen lääkärin silmin, toisaalta luonnontieteellinen näkökulma voidaan kokea rajoittavana tekijänä muusikon työn luovuudelle. Alan tuoreuden vuoksi myös tutkimustuloksia on vähän saatavilla. Suomeen perustettiin muusikkojen terveyden edistämiseksi Suomen Musiikkilääketieteellinen Yhdistys SMULY vuonna Aiheesta on pidetty seminaareja Kuhmon kamarimusiikkijuhlien yhteydessä, vuosittain järjestetään Savonlinna Arts Medicine Symposium ja Musiikkilääketieteen yhdistys on järjestänyt Helsingissä Musiikkilääketieteen päiviä. Nämä ovat yhdessä luoneet pohjaa lisääntyvälle koulutustoiminnalle. 5

6 3 SOITTAJIEN TUKI JA LIIKUNTAELIMIEN VAIVAT Soittamiseen liittyvät tuki- ja liikuntaelimien vaivat alentavat merkittävästi muusikoiden työkykyä. Monet soittimet vaativat vaikean staattisen työskentelyasennon joka voi ajan myötä aiheuttaa vakavia vaivoja. Tuki- ja liikuntaelimien sairauksien ehkäisy riskitekijöiden selvittämisellä ja poistamisella on tärkeää. Vaivoista yleisimpiä ovat niskan ja hartioiden vaivat, kolmasosa muusikkojen vaivoista paikantuvat näille alueille ja 40% prosenttia niistä ilmenee käden ja ranteen kipuina. Varsinkin nuorella, vasta opiskelevalla muusikolla käsivaivat johtuvat monesti ruumiinrakenteesta tai väärästä soittoasennosta. Merkittävä osa ongelmista aiheutuu siitä, että kättä rasitetaan liikaa, varsinkin kieli - ja kosketinsoittajien ohjelmistossa on kappaleita joissa toistoliikkeiden määrä on valtava. 3.1 Jännitysniska Niska- hartiaseudun alueen pitkäkestoinen ylikuormitus aiheuttaa lihaksen väsymistä, lihaksen happamista aineenvaihduntatuotteista johtuvaa kipua ja 6

7 lihaksen muutosta, kuten lyhentymistä tai kireyttä. Jos rasitussietokyky ylitetään jatkuvasti, lihas ei enää pystykään palautumaan normaalisti vaan seurauksena on jännitysniskaoireet. Psyykkinen stressi esimerkiksi esiintymisjännitys lisää oireita. Krooninen kipu johtaa varomiseen, muiden lihaksien ylikuormitukseen, nivelten kulumiseen ja paheneviin tekniikkavirheisiin. Nämä tekijät yhdessä vaikeuttavat vaivoja vain entisestään. Yleisimpiä jännitysniskan oireita ovat niskan ja hartioiden jomottava kipu, niskan jäykkyys, niskan ja hartiaseudun heikkouden tunne sekä päänsärky. 3.2 Käsivaivat Tutkimuksen mukaan neljäsosa soittajista kärsii yläraajavaivoista. Soittajan suorittamien toistoliikkeiden määrä soiton aikana on suuri, esimerkiksi pianisti voi joutua soittamaan jopa tuhat nuottia minuutissa. Vaivojen syy on usein väärässä soittotekniikassa tai soitin ei ole soittajalleen sopivan kokoinen, myös psyykkiset seikat, kuten esiintymisjännitys vaikuttavat. Henkinen jännittyneisyys ja ahdistuneisuus lisäävät lihasjännitystä ja sitä kautta niska- ja hartiakipuja. Soittajalle voi kehittyä saman tapainen yläraajan kipusyndrooma kuin vuosia yksitoikkoista toistotyötä tai jatkuvaa staattista käsien koholla pitämistä vaativaa työtä tehneillä. Tyypillisin oire on yläraajan kipu ja särky joka estää käden käytön. Käsi on kipeä ja voimaton, eikä ote pidä edes niin paljon, että voisi hoitaa 7

8 tavanomaisia kotiaskareita. Soittajalla kipu alkaa useimmiten kämmenestä, päkiästä tai kädenselästä ja leviää siitä ranteeseen ja kyynärvarteen. Nuorella, vielä opiskelevalla soittajalla yläraajan kipusyndrooma voi ilmetä silloin kun kehittymättömällä ja mahdollisesti väärällä tekniikalla harjoitellaan tuntikausia ilman riittäviä taukoja. 3.3 Soittajan tutkiminen Kivuista kärsivien soittajien tutkiminen perinteisesti suoritetaan lääkärin vastaanotolla, niin että soittaja soittaa instrumenttiaan ilman paitaa ja lääkäri seuraa vierestä ja kartoittaa ongelmakohdat silmämääräisesti. Asioihin syvemmälle perehtymättömän lääkärin on vaikea puuttua muusikon soittoasentoon, vastuu nuorten muusikoiden opastamisessa oikean asennon ja tekniikan suhteen onkin yleensä soitonopettajilla tai vanhemmilla kollegoilla. Elektromyografia - eli EMG - mittauksella ei ole juurikaan suoritettu soittajien mittaamista. Se voisi kuitenkin olla hyväksi havaittava vaihtoehto, onhan menetelmän avulla tutkittu toistotyötä tekeviä joilla on samankaltaisia vaivoja hyvällä menestyksellä. 8

9 4 EMG (LIHASSÄHKÖKÄYRÄ) Kuin lihakset toimivat niissä syntyy sähkövirta. Elektromyografia (EMG) mittaa juuri tuota sähköistä lihastoimintaa. EMG-mittauksissa käytetään kahta perusmenetelmää - lihaksensisäinen EMG ja pinta-emg. Lihaksen sisäisessä mittauksessa anturi(neula) viedään lihaksen sisään.. Ulkoisessa sähköinen toiminta lihaksessa saadaan selville kiinnittämällä elektrodit iholle suoraan mitattavan lihaksen (tai lihasten) yläpuolelle. Tässä projektissa käytettiin juuri lihaksen ulkopuolista EMG:tä. EMG-järjestelmät vaihtelevat hyvin yksinkertaisista erittäin monimutkaisiiin, isokineettisiin koneisiin yhdistettyihin järjestelmiin, joita voidaan käyttää mm yliopistoissa ja opetussairaaloissa. Kun EMG-signaali mitataan ja rekisteröidään, täytyy huomioida kaksi tärkeää pääasiaa, jotka vaikuttavat signaaliin. Ne ovat signaalikohinasuhde joka on EMGsignaalin energian suhde kohinasignaalin energiaan sekä signaalin särö. Kohina ei ole haluttua signaalia mittauksessa. Särö signaalissa merkitsee, että taajuuskomponenttien suhteet ovat muuttuneet mittauksessa. 9

10 4.1 EMG-signaalin ominaispiirteitä EMG-signaalin amplitudi on luonteeltaan stokastinen (satunnainen), ja se voidaan kohtuullisesti esittää normaalijakaumafunktion avulla. Signaalin amplitudi voi vaihdella 0 10 mv (huipusta huippuun) tai mv (tehollisarvo) välillä. Signaalin käyttökelpoinen energia on rajoittunut Hz taajuuksien välille, ja pääosa energiasta on Hz:n välillä. Käyttökelpoiset signaalit ovat niitä, joiden energia on kohinatason yläpuolella. Kuvassa 1 on esitetty esimerkki EMGsignaalin taajuusspektristä. Kuva 1. esimerkki EMG-signaalin taajuusspektristä, joka on saatu etummaisesta säärilihaksesta jatkuvan isometrisen (muuttumaton pituus) supistuksen aikana (50% tahdonalaisesta maksimista). 10

11 EMG mittauksissa pyritään välttämään kaikkia mahdollisia häiriötekijöitä, jotka vaikuttaa mittaustuloksiin väärentävästi. Häiriöitä kuitenkin syntyy ja on tärkeää tietää mitä häiriölähteitä on olemassa ja miten niitä pyritään välttämään. Häiriöt voivat saada alkunsa useista lähteistä, kuten: Anturien ja rekisteröintilaitteiden elektroniikkakomponenttien luontainen kohina. Kaikki elektroniikkalaitteet synnyttävät sähköistä kohinaa. Tällä kohinalla on taajuuskomponentteja, jotka vaihtelevat nollan ja useiden tuhansien Hz välillä. Tätä kohinaa ei voida eliminoida; sitä voidaan vain vähentää hyvällä piirisuunnittelulla, kehittyneellä kokoonpanotekniikalla sekä korkealaatuisia elektroniikkakomponentteja käyttämällä. Ympäristöhäiriöt. Saa alkunsa sähkömagneettisen säteilyn lähteistä, kuten radio- ja televisiolähetyksistä, sähköjohdoista, valaisimista, jne. Kehon pinnalla on jatkuvasti sähkömagneettista säteilyä, ja on käytännöllisesti katsoen mahdotonta välttää sille altistumista missään olosuhteissa. Pääosa häiriöstä syntyy sähköverkon 50 Hz säteilystä.ympäristöhäiriön amplitudi saattaa olla yhdestä kolmeen kertaa suurempi kuin EMG-signaali. Liikkeen aiheuttamat häiriöt. Niitä ovat elektrodin pinnan ja ihon rajakohta, ja elektrodin vahvistimeen yhdistävän kaapelin liike. Molempien vaikutusta voidaan oleellisesti vähentää huolellisella elektroniikkapiirien suunnittelulla. Suurin osa kummankin häiriölähteen energiasta on taajuusalueella 0 20 Hz. 11

12 Signaalin luontainen epävakaisuus. EMG-signaalin amplitudi on luonnostaan puolisatunnainen. Taajuuskomponentit 0 20 Hz välillä ovat epävakaita, koska motoristen yksiköiden laukeamisnopeuden puolisatunnainen luonne vaikuttaa niihin. Näiden komponenttien epävakaan luonteen johdosta voidaan niitä pitää häiriöinä ja poistaa ne signaalista. On tärkeätä saada jo mittausvaiheessa mahdollisimman hyvä data mittauksista. Elektrodivahvistin on mittauslaitteiston ratkaisevin osa. Elektrodin avulla mitatun EMG-signaalin laatu vaikuttaa kaikkeen signaalin myöhempään käsittelyyn. Itse mittauksen jälkeen on vaikeaa yrittää parantaa signaalinkohinasuhdetta. 4.2 Elektrodien sijoittelu EMG laitteiston yksi kanava käsittää kolme elektrodia. Kaksi niistä on varsinaisia havaintoelektrodeja. Kolmas on vertailuelektrodi. Elektrodit sijoitetaan lihaksen päälle. Elektrodiparin pituussuuntainen akseli (joka läpäisee kummatkin elektrodit) pitäisi asettaa lihassyiden pituuden suuntaisesti. Elektrodeja ei pidä sijoittaa lihasten jännekohdan päälle eikä sen lähelle. Myöskään ei liikehermojen hermotuskohtien päälle eikä lihaksien ulkoreunoille saa elektrodeja sijoittaa 12

13 Vertailuelektrodi tulisi sijoittaa mahdollisimman kauas ja sähköisesti neutraalille kudokselle (esimerkiksi luisen ulkoneman päälle). Tämä on kuitenkin usein hankalaa, sillä havaintoelektrodin ja vertailuelektrodin johtojen erottaminen vaatii kaksi johdinta elektrodien ja vahvistimen välille. 4.3 EMG-signaalin käyttöalueita Tällä hetkellä on olemassa kolme yleistä EMG-signaalin käyttökohdetta. Ne ovat lihaksen aktivoitumisajankohdan määritys, lihaksen tuottaman voiman arviointi sekä lihaksen väsymysindeksin mittaaminen. 4.4 EMG - mittalaite ja käytetty ohjelma Mittaukset tehtiin MegaElectronics Ltd:n ME6000 mittausyksiköllä, joka oli liitettynä langattomasti Tietokoneeseen jossa oli MegaWin (version 2.3) ohjelmisto. Laitteistoon oli lisäksi liitetty videokamera, jolla saatiin mittauksiin mukaan liikkuvaa kuvaa soittotapahtumasta. ME6000 mittausyksikkö käsittää 16 kanavaa johon voidaan liittää eri sensoreita. Näissä mittauksissa käytettiin ainoastaan EMGsensoreita. Käytössä oli kahdeksan kanavaa, alla olevassa kuvassa kanavat selityksineen. 13

14 Kuva 2. Käytetyt kanavat ja niihin liittyvät lihakset Kun lihaksen toimintaa mitataan EMG - laitteella, jokaiseen käytössä olevaan kanavaan välittyvä signaali näkyy MegaWin ohjelmassa reaaliaikaisena raakadatana. Käyriä tulkitaan siten, että kun lihaksen aktiivisuus lisääntyy, kasvaa piirtyvä käyrä sen mukaisesti; tiheämmät ja korkeammat kohdat käyrässä tarkoittavat suurempaa lihasjännitystä. 14

15 5 MITTAUKSET Elektrodien sijoittelupaikoiksi valitsimme samat paikat kuin soitto1-projektissa. Elektrodien paikat sijaitsivat molemmissa käsissä ranteen ulommissa koukistajissaja ojentajalihaksissa, epäkäslihaksissa pään molemmilla puolilla ja alaselän lihaksissa selkärangan molemmin puolin. Lisäksi jokaisen soittajan kohdalla kuvattiin elektrodien sijainnit. Tämä mahdollistaa sen, että tammikuussa tehtävässä uusintamittauksessa elektrodit voidaan sijoittaa samoille kohdille. Elektrodit sijoiteltiin seuraavalla tavalla: Kuva 3. Elektrodien sijoittelu mitattaessa ranteen ulompaa ojentajalihasta (musculus extensor carpi ulnaris). Tässä kuvattuna oikea käsi, elektrodit sijoitettiin molempiin käsiin. Lihas paikallistettiin siten, että koehenkilö koukisteli ja ojenteli rannettaan ja mittaaja etsi sormenpäillä tunnustellen oikeana aikana jännittyneenä olevan lihaksen. 15

16 Kuva 4. Elektrodien sijoittelu mitattaessa ranteen ulompaa koukistajalihasta (musculus flexor carpi radialis). Tässä kuvattuna vasempaan käteen sijoitettavat elektrodit. Oikea kohta paikallistettiin samalla tavalla kuin ranteen ojentajalihaksen tapauksessa. Kuva 5. Elektrodien sijoittelu mitattaessa epäkäslihasta (musculus trapezius). Lihasta mitattiin molempien hartioiden kohdalta. Kuva 6. Elektrodien sijoittelu mitattaessa alaselän lihaksia (erector spinae). Mittaus suoritettiin selän molemmilta puolilta. 16

17 Muidenkin mahdollisten lihaksien mittaamista mietittiin mutta jo edellisessä projektissa oli nämä todettu toimiviksi soittajien mittaamisen kannalta. Lisäksi soittajia mitattaessa täytyy ottaa huomioon, että EMG- sensoreista lähtevät johdot eivät saa olla itse soittosuorituksen haittana. Ensimmäinen mittaus suoritettiin keskiviikkona ja toinen seuraavalla viikolla keskiviikkona kulttuuri puolen pianonsoiton luokassa Suoritimme koemittaukset viidellätoista pianistilla jotka olivat kaikki teknisesti eri tasolla soittotaidoissaan. Näin saimme mitattua soittamisen ammattilaista, teknisesti kehittyneitä soittajia ja soittajia joka vielä opiskelevat oikeaa tekniikkaa. Mittauksissa käytimme lisänä videokuvaa, joka liikkui koko ajan mitattavan EMGkäyrän rinnalla. Videokuvan avulla voitiin havaita soittajan asentovirhe. Aluksi jokainen mitattava kävi Marjaanan luona erillisessä huoneessa, jossa heihin kiinnitettiin elektrodit ja kuvattiin elektrodien sijaintipaikat seuraavaa mittauskertaa varten. Tämän jälkeen he siirtyivät mittaushuoneeseen, jossa Mikael suoritti mittauksen. Jokaisen mittauksen alussa koehenkilö jännitti ensin vuorotellen jokaista mitattavaa lihasta, jotta varmistuttiin elektrodien oikeasta sijoittelusta ja signaalisin kulusta lihaksesta mittauslaitteeseen. Lihaksen maksimaalisen jännityksen 17

18 aiheuttama signaali antaa myös vertailupohjan mitattujen signaalien tulkintaa varten. Mitattavia pyydettiin ensin soittamaan nuoteista sama kohta mahdollisimman normaalisti. Dataa ja videokuvaa tallennettiin kolme ja puoli minuuttia. Videokuvan opiskelijat lävitse soitonopettajansa jälkeen mittausta seuraavalla viikolla, jossa opettaja analysoi opiskelijan mahdollisesti virheelliset soittoasennot, jotka vaikuttavat soittotekniikkaan. Kohderyhmästä valittiin kuusi opiskelijaa, joille vielä tammikuussa tehtiin uusintamittaukset, jotta voitiin saada selville miten palaute auttoi soittotekniikan kehittämisessä. Uusintamittausten data on vielä kirjaamatta tähän selvitystyöhön. 18

19 6 TUTKIMUSTULOKSET Seuraavassa on käyty läpi ja analysoitu soittaja kerrallaan soittojärjestyksessä. Soittajan perässä oleva kirjain kertoo hänen tasonsa. A (paras) E (aloittelija). Lisäksi jokaisen soittajan kohdalle on liitettynä kuvat asetetuista elektrodeista sekä prosentuaaliset osuudet hypyistä, kaksoisotteista ja asteikosta. MegaWin-ohjelmassa valittiin mittausdatan keräämiseen RawFree. Tällöin analysoitaessa voitiin datasta selvittää yksittäinen spektri, keskiarvo spektri, väsymys, keskiarvo EMG (laskee keskiarvon koko datasta), RMS keskiarvo ja integroituemg. 19

20 6.1 Soittaja 1 (B) 2. vuoden opiskelija, jonka pääaineena on pianonsoitto. EMG-datasta nähdään, että hartiajännitystä ei ole paljoa. Vasemman ja oikean puolen jännitykset ovat hyvin samankaltaisia. Ainoastaan oikean käden ojentajan vähäinen jännitys kaksoisotteissa ihmetyttää. Alaselkä joukon rennoimpia. Hypyt 20,92 20,66 6,12 2,3 18,11 22,19 7,4 2,3 Kaksoisotteet 22,8 26,75 4,26 2,43 10,94 24,92 4,56 3,34 Asteikko 20,52 26,16 5,23 2,21 18,51 19,32 5,43 2,62 20

21 6.2 Soittaja 2 (A) Opettaja, jonka mittaustulosta käytetty vertailuna muihin. Huomattavaa mittaustuloksissa on hartioiden rentous kokonaisuudessaan. Vasemman ja oikean käden ojentajan ero hypyissä pistää silmään. Soittaa hypyt voimakkaasti käsillä koukistaen. Hypyt 19,41 30,05 6,91 3,19 13,56 19,41 4,79 2,66 Kaksoisotteet 16 27,08 3,69 2,15 23,08 21,23 3,38 3,38 Asteikko 19,72 22,78 3,61 2,5 22,78 21,39 3,61 3,61 21

22 6.3 Soittaja 3 (E) 4. vuoden musiikinohjaajaopiskelija, jonka pääaineena pääaineena on piano. Hartiajännitys suurta, etenkin vasemmalla puolella. Hypyissä hieman alaselässä jännitystä. Jännitys pienenee kaksoisotteisiin ja asteikkoon. Liekö alussa soittoasennon hakemista. Asteikossa alaselän osalta pienimmät jännitykset lukujen valossa verrattuna muihin koesoittajiin. Hypyt 16,26 15,53 23,66 3,34 17,56 9,29 11,76 2,61 Kaksoisotteet 18,43 13,99 23,89 2,05 18,32 9,33 11,83 2,16 Asteikko 15,35 15,27 21,98 1,93 20,13 13,26 10,49 1,59 22

23 6.4 Soittaja 4 (D) 1. vuoden musiikinohjaajaopiskelija, jonka pääaineena on piano. Hartiajännitys kohtalaista, vasenpainotteisesti. Alaselkä jännittynyt hypyissä. Jännitys pienenee kaksoisotteissa ja asteikossa vasemmalta puolelta. Oikealle puolelle jännitys kuitenkin jää. Hypyt 18,86 14,55 14,09 4,09 21,36 15,91 6,59 4,55 Kaksoisotteet 22,09 16,56 9,41 2,25 20,86 18,2 5,52 5,11 Asteikko 21,8 16,4 10,2 3,8 19,8 15,6 6,2 6,2 23

24 6.5 Soittaja 5 (B - C) 3. vuoden opiskelija, jonka pääaineena on piano. Opiskelee myös yliopistossa musiikinopettajaksi. Hartiajännitystä oikealla puolella enemmän, etenkin hypyissä ja asteikossa. Alaselässä jännitystä vastaavasti vasemmalla puolella enemmän kaikissa osasoitoissa. Hypyt 14,96 19,11 6,37 5,26 23,27 14,68 13,02 3,32 Kaksoisotteet 27,19 19,94 6,04 5,14 14,8 15,71 7,85 3,32 Asteikko 16,86 19,73 7,47 3,83 13,41 20,88 15,33 2,49 24

25 6.6 Soittaja 6 (D) 1. vuoden opiskelija, viulisti. Pianossa täysin vasta-alkaja. Hartiajännitys selvästi painottunut vasemmalle puolelle. Myös kädet toimivat vasen painotteisesti etenkin ojentajan osalta. Hypyt 19,75 14,01 17,41 5,94 14,23 17,41 7,22 4,03 Kaksoisotteet 24,54 16,08 15,46 5,36 12,78 12,99 7,01 5,77 Asteikko 17,62 20,95 13,97 4,29 11,75 20,79 6,83 3,81 25

26 6.7 Soittaja 7 (C) 2. vuoden opiskelija, jonka pääaineena on piano ja urut. Alaselkä rentona läpi soittojen. Hartioissa etenkin vasemmalla puolella suurta jännitystä. Käsien tekemä työ suhteellisen tasapainoissa. Hieman ehkä vasen painotteista. Hypyt 16,7 14,33 26,86 2,93 15,01 10,5 11,63 2,03 Kaksoisotteet 16,03 17,12 26,13 1,98 13,61 10,76 12,18 2,2 Asteikko 16,07 17,68 21,13 2,07 14,12 16,76 9,87 2,3 26

27 6.8 Soittaja 8 (A) Opettaja, jolla todettu hartiaongelmaa ihan hitunen. Soitossa ilmenee hartiajännitystä suuresti. Hartioiden osuus on lihaskuormituksesta on huomattava, kun ottaa huomioon soittajan kuulumisen ryhmään A. Vertailukohtana soittaja 2. Hypyt 13,71 11,56 22,18 3,49 13,58 12,63 19,62 3,23 Kaksoisotteet 15,57 11,59 19,55 2,6 14,19 12,28 20,93 3,29 Asteikko 14,66 12,93 16,9 2,76 15,17 16,03 18,45 3,1 27

28 6.9 Soittaja 9 (C-D) 2. vuoden kirkkomusiikin opiskelija. Musiinkinopettajaksi jo valmistunut. Soitossa on huomattavaa hartioiden rentous. Hartioiden jännityksen prosentuaalinen osuus muiden lihasten osuudesta on koeryhmän pienimpiä soittaja 2:n kanssa. Kuitenkin asteikon soitossa hartiajännitys on selvästi kovempi. Asteikossa huomataan muutakin outoa. Käsien koukistajat tekevät todella pienen työn ja vastaavasti alaselkä jännittyy huomattavasti. Jännitys alaselässä on koeryhmän suurinta asteikkoa soitettaessa. Hypyt 21,62 15,92 4,5 4,2 23,42 20,12 6,31 3,9 Kaksoisotteet 31,38 18,18 4,11 2,93 22,87 12,61 4,69 3,23 Asteikko 13,33 3,33 13,33 8,33 23,33 5,83 18,33 14,17 28

29 6.10 Soittaja 10 (C-D) 2. vuoden opiskelija, jonka pääaineina on piano ja urut. Soittajalla ollut käsivaivoja HK:n kesätöistä lähtien. Hartiajännitys voimakasta, etenkin vasemmalla puolella. Alaselkä pysyy rentona. Hypyt 18,98 11,3 24,52 2,99 15,35 11,94 12,79 2,13 Kaksoisotteet 22,82 16,25 17,6 1,93 18,57 11,03 10,06 1,74 Asteikko 18,35 17,57 15,55 2,49 16,33 16,49 11,04 2,18 29

30 6.11 Soittaja 11 (C) Lahjakas 1. vuoden opiskelija, jonka pääaineina on piano ja urut. Vasen hartia tekee suuremman työn kuin oikea hypyissä ja kaksoisotteissa. Samoin alaselkä. Asteikossa alaselkä kuormittuu tasaisemmin. Hypyt 16,7 14,31 19,08 6,06 19,08 13,39 8,44 2,94 Kaksoisotteet 16,79 18,75 10,71 4,11 21,79 20,18 5,18 2,5 Asteikko 15,48 20,88 10,94 2,56 17,47 23,15 6,25 3,27 30

31 6.12 Soittaja vuoden opiskelija, jonka pääaineina on piano ja urut Soittaja 13 (E) 2. vuoden musiikinohjaajaopiskelija. Hartiajännitys suurta läpi koesoiton, oikea puoli painottuen. Käsien työskentely lukujen valossa ehkä koeryhmän tasaisinta. Tämä tarkoittaa siis oikean ja vasemman käden kuormituksen samankaltaisuutta. Myös käsien ojennus ja koukistaminen tuntuu olevan balanssissa. 31

32 Hypyt 12,69 12,69 14,55 7,09 13,25 11,19 20,34 8,21 Kaksoisotteet 13,07 12,42 18,46 6,37 13,24 9,31 20,1 7,03 Asteikko 14,71 12,68 12,13 6,43 15,99 13,42 17,28 7,35 32

33 6.14 Soittaja 14 (D) 1. vuoden kirkkomusiikin opiskelija. Valmistunut pianonsoiton opettajaksi. Hartiajännitystä löytyy. Etenkin oikea hartia työskentelee asteikossa reilusti vasempaa voimakkammin. Hypyissä ja kaksoisotteissa on huomattavissa vasemman käden suhteen voimakkaampaa työskentyä verrattaessa oikeaan. Asteikossa ero tasaantuu. Hypyt 17 18,01 14,48 7,07 9,26 8,25 20,88 5,05 Kaksoisotteet 13,94 14,9 15,14 5,05 7,21 12,02 25,24 6,49 Asteikko 14,57 11,09 13,91 6,52 9,57 11, ,26 33

34 6.15 Soittaja 15 (E) 3. vuoden opiskelija, jonka pääaineina on piano ja urut. Alaselän ja hartioiden jännitys suurta. Hypyt 16,8 10,5 21,97 8,72 10,99 8,4 15,67 6,95 Kaksoisotteet 15,59 10,88 20,74 6,32 12,35 11,03 16,03 7,06 Asteikko 11,16 13,66 18,5 6,9 11,31 14,98 17,47 6,02 34

35 7 POHDINTA Yleisesti mielenkiintoista on huomata niskajännityksen olevan suurimmilla osalla koehenkilöistä suurempaa vasemmalla puolella. Soittaja 14 onkin poikkeus. Hänellä oikea puoli jännittyy runsaammin. Yleisesti ottaen hartioiden ja alaselän jännitys kasvaa mitä aloittelempiin soittajiin siirrytään. Kuitenkin soittaja 8 ja soittaja 14, jotka ovat pianonsoiton opettajia kärsivät suuresti etenkin hartiajännityksestä. Soittaja 14:llä myös huomattava alaselän jännitys. Vastaavasti soittaja 5 ja soittaja 9 (C-D tasoa) eivät tuntuisi kärsivän niinkään hartiajännityksestä. Lukujen valossa on vaikea sanoa kuka on hyvä soittaja ja kuka huono. Kuitenkin alaselän ja hartioiden jännitys ja sen vaikutus muihin esimerkiksi käden lihaksiin on helppo huomata EMG-datasta. Lisäksi huomataan että samalla soittajilla on eri soitto-osoissa lihaksien jännityksissä huomattavia eroja. Esimerkkinä soittaja 9, jolla asteikossa yhtäkkiä hartiat ja alaselkä jännittyvät. Vastaavasti soittaja 2 on läpi soittotilanteen tasaisen vakuuttava. Ehkä juuri tuo tasaisuus soitossa on huippusoittajan etu. Soittajien mittaamista EMG:llä ja videoanalyysillä on tehty vähän. Tieteellisestä kirjallisuudesta ei löydy yhtään vastaavantyyppistä tutkimusta. Tämä on varsin yllättävää, koska vastaavan tyyppisiä tutkimuksia on tehty urheilijoille paljonkin. 35

36 Kuitenkin myös soittamisessa on pitkälti kyse samoista asioista kuin urheilusuorituksessa. Soittamisessa on tärkeää, että eri lihasryhmät toimivat yhteistyössä oikealla tavalla ja oikea-aikaisesti. Toisaalta tarpeeton lihasjännitys etenkin niskassa ja alaselässä heikentää suoritusta. Kokenut opettaja pystyy näkemään virheellisiä soittoasentoja ilman EMG-mittaustakin. Tässä työssä havaittiin kuitenkin, että kokeneilla ja korkeatasoisilla soittajillakin saattaa olla huomaamatonta jännitystä, jonka havaitseminen ei välttämättä onnistu kokeneellakaan paljaalla silmällä. Pelkkä EMG-signaalista laskettu eri lihasryhmien tekemän työn analyysi ei riitä soittajan tason arvioimiseen, mutta ylimääräinen jännitys näkyy kohonneena signaalin intensiteettinä niskassa ja alaselässä. Tulokset ovat lupaavia, joten soittajien mittaamista tällä menetelmällä kannattaa jatkaa. On kuitenkin syytä miettiä uuden tutkimuksen lähtökohdat ja tavoitteet huolellisesti etukäteen. 36

37 LÄHTEET EMG-analyysin soveltaminen hiirikäsitutkimuksessa, Tiina Hintikka 2003 Oulun seudun ammattikorkeakoulu Lihaskuvat Megawin-ohjelma 37