表面肌電信號(s EMG)發(fā)源于脊髓中的運動神經元,是一種常見的生物電信號,也是產生肌肉力的電信號根源,它可以通過表面電極的引導來獲得,反映了神經肌肉的功能狀態(tài),蘊含了有關肌肉活動的各種信息,因此它的檢測及分析對神經肌肉診斷、運動醫(yī)學等方面都具有重要意義。本文旨在研究設計一整套具有良好抗噪聲性能的表面肌電信號采集裝置,并通過實驗測試其可靠性和有效性。(1)對肌電信號的產生機理、數學模型等進行了闡述,為后續(xù)采集裝置的研究和設計奠定了理論基礎。(2)在了解表面肌電信號自身特征的基礎上,充分考慮采集過程中可能面臨的各種噪聲干擾,針對以上問題,確定采集裝置的設計方案。包括采集信號檢測部分、前置信號放大部分、帶通濾波部分、工頻陷波部分、信號二級放大部分和顯示終端。本論文所設計的裝置采用低阻抗差分電極形式,從源頭上降低了信號的損耗,抑制了共模干擾。對信號的放大采用分級放大方案,一方面降低了對芯片、元件的性能要求,節(jié)約成本,另一方面也有助于防止在信號被濾波前內含的直流分量被過分放大造成微弱的肌電信號被淹沒,同時也便于放大增益的靈活調節(jié)。此外,采用10階Sallen-Key帶通濾波器,阻帶衰減速度極快...

【文章頁數】：55 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內外研究概況
    1.3 論文的主要工作內容
2 表面肌電信號的產生機理及特性分析
    2.1 肌電信號產生機理
    2.2 表面肌電信號(sEMG)的數學模型
    2.3 表面肌電信號的特點
    2.4 表面肌電信號的測量原理
    2.5 小結
3 采集系統(tǒng)硬件電路的設計與實現
    3.1 sEMG采集過程中存在的干擾分析
    3.2 sEMG信號采集電路的設計
        3.2.1 表面電極
        3.2.2 前置放大電路
        3.2.3 帶通濾波電路
        3.2.4 工頻陷波電路
        3.2.5 二級放大電路
    3.3 采集電路的PCB板設計及硬件實現
        3.3.1 PCB的抗電磁干擾設計原則
        3.3.2 硬件的實現
    3.4 小結
4 表面肌電信號的采集及時頻域分析
    4.1 肌電信號的分析方法
        4.1.1 時域分析
        4.1.2 頻域分析法
        4.1.3 表面肌電信號采集實驗的前期準備
    4.2 實驗結果及分析
        4.2.1 握拳+展臂、單獨展臂的表面肌電信號采集及頻譜分析
        4.2.2 治療儀刺激下肌電信號采集及頻譜分析
        4.2.3 直流電刺激下肌電信號的采集及頻譜分析
    4.3 小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果



本文編號：3814494