毫伏級(jí)生物電信號(hào)采集裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、表面肌電信號(hào)在診斷神經(jīng)肌肉功能、肌肉疲勞程度的評(píng)定及疾病的診斷等方面廣泛應(yīng)用。在近代，假肢的研究很盛行，而假肢的控制主要通過表面肌電信號(hào)來驅(qū)動(dòng)。因此，研制出一種方便實(shí)用、性價(jià)比高的肌電信號(hào)采集電路具有重要的意義。表面肌電信號(hào)是通過電極從人體皮膚表面記錄下來的神經(jīng)肌肉電信號(hào)，是一種非平穩(wěn)的微弱信號(hào)。
　　本論文中介紹了表面肌電信號(hào)采集裝置的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)中采用AD620前置放大電路，對(duì)原始肌電信號(hào)進(jìn)行初級(jí)放大。在采集電路的設(shè)計(jì)中

2、，為了降低干擾信號(hào)的影響，設(shè)計(jì)出了高通、低通濾波電路和工頻陷波器電路。首先采用Multisim仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行原理性試驗(yàn)，然后采用分立元件搭建硬件電路，并利用Altium Designer制作出PCB電路板進(jìn)行測(cè)試，實(shí)時(shí)的采集到肌電信號(hào)。
　　在測(cè)試試驗(yàn)中分別通過肢體運(yùn)動(dòng)的方法和弱直流電刺激方法對(duì)正中神經(jīng)進(jìn)行電刺激實(shí)驗(yàn)，均采集到肌電信號(hào)。對(duì)采集到的肌電信號(hào)，文中采用時(shí)域和頻域進(jìn)行了研究與分析。在肢體運(yùn)動(dòng)中，我們對(duì)握拳肌電信號(hào)進(jìn)行

3、時(shí)頻域分析，符合肌電信號(hào)的一般特征。在電刺激實(shí)驗(yàn)中，由時(shí)域波形可以看出，在方波電壓上升沿處刺激，得到的是起始點(diǎn)向下的肌電脈沖波形，在方波電壓下降沿時(shí)刺激，得到的是起始點(diǎn)向上的肌電脈沖波形，由此得出肌電信號(hào)是方波脈沖產(chǎn)生的電場(chǎng)梯度作用的結(jié)果。在頻譜分析中，利用Matlab軟件中的FFT對(duì)肌電信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。肢體運(yùn)動(dòng)中，握拳信號(hào)的頻率范圍在0Hz-500Hz范圍內(nèi)較為集中，其中50 Hz-200Hz范圍內(nèi)幅值較高。在電刺激實(shí)驗(yàn)中可以得出，