CN210541551U - 一种肌电无线测量仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种肌电无线测量仪器，属于测量仪器技术领域。它解决了现有肌电无线测量仪器适用性差等问题。本肌电无线测量仪器，包括信号采集器、预处理电路组件、A/D转换器、无线传输系统、串口显示组件以及电源系统，信号采集器用于采集信号，预处理电路组件用于接收并处理肌电信号，A/D转换器接收信号后对信号进行模数转换，无线传输系统用于接收数字信号，串口显示组件与无线传输系统无线连接，用于接收数字信号并发送到上位机显示波形，同时存储信号便于信号后期的处理和分析，电源系统用于预处理电路组件、A/D转换器、无线传输系统供电。本实用新型具有兼容性好、适用性强、携带方便的等优点。

Description

一种肌电无线测量仪器

技术领域

本实用新型属于测量仪器技术领域，涉及一种无线测量仪器，特别涉及一种肌电无线测量仪器。

背景技术

肌电信号是产生肌肉力的电信号根源，它是肌肉中许多运动单元动作电位在时间和空间上的叠加，反映了神经、肌肉的功能状态，肌电无线测量仪器主要应用于各种不同体育运动的训练监控，测量仪器通过运动员自身反馈的肌电信号来得到反馈信息，以此评价运动训练安排与运动员现实状态的关系，进而对训练计划进行调整、修改。

现有市场上应用于体育运动的测量仪器大多都是有线传输的表面肌电技术，其存在的主要缺点为：对于远距离运动检测时存在距离上的限制，且由于设备较多，容易造成缠线、导线断裂的现象，影响正常工作的稳定性。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种兼容性好、适用性强、携带方便的肌电无线测量仪器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种肌电无线测量仪器，其特征在于，包括信号采集器、预处理电路组件、A/D转换器、无线传输系统、串口显示组件以及电源系统，所述的信号采集器用于采集信号，并将信号无线出输给预处理电路组件，所述的预处理电路组件用于接收并处理肌电信号，且在处理完成后传送给A/D转换器，所述的A/D转换器接收信号后对信号进行模数转换，并且将转换成的数字信号传递给无线传输系统，所述的无线传输系统用于接收数字信号，并且通过系统将数字信号无线传输于串口显示组件上，所述的串口显示组件与无线传输系统无线连接，用于接收数字信号并发送到上位机显示波形，同时存储信号便于信号后期的处理和分析，所述的电源系统用于预处理电路组件、A/D转换器、无线传输系统供电。

本实用新型的工作原理：利用表面电极采集到表面肌电信号，传输给肌电无线测量仪器的预处理电路组件，通过预处理电路组件内部的一系列处理后将信号传递给A/D转换器，然后利用A/D转换器进行内部模数转换，将转换后的数字信号通过无线传输系统进行无线传输，再通过无线传输系统接收端和计算机的串口显示组件通信将数字信号发送到上位机显示波形，同时可以存储信号，便于将采集到的信号进行二次导入处理和分析。

在上述的一种肌电无线测量仪器中，所述的信号采集器采用Ag-Ag Cl 传感器电极，所采用的电极为三点差动，两个为肌电信号的差分输入端，另外一个是参考地，三个电极之间的距离要尽可能的相等。

在上述的一种肌电无线测量仪器中，所述的预处理电路组件包括主控制器、前置放大元件、滤波元件、陷波元件、二级放大元件以及电平抬升元件，所述的前置放大元件用于放大接收到的肌电信号，所述的工频限波元件用于抑制共模噪声造成的干扰，所述的二级放大元件用于对信号的二次放大，所述的电平抬升元件用于将模拟信号抬升一定的电平以期达到可采集的范围。

在上述的一种肌电无线测量仪器中，所述的滤波元件包括高通滤波元件与低通滤波元件，所述的高通滤波元件用于对于噪声进行抑制和衰减，所述的低通滤波元件用于滤除其他无线电通讯仪器以及电台等高频噪声。

在上述的一种肌电无线测量仪器中，所述的前置放大元件、滤波元件、陷波元件、二级放大元件、电平抬升元件以及主控制器之间依次串联。

在上述的一种肌电无线测量仪器中，所述的预处理电路组件内还设置有差分输入元件，所述的差分输入元件串联于前置放大元件的前端，所述的差分输入元件用于消除电源系统的电压偏差。

在上述的一种肌电无线测量仪器中，所述的电源系统与预处理电路组件内部的差分输入元件、主控制器、前置放大元件、滤波元件、陷波元件、二级放大元件以及电平抬升元件为并连设计，使得电源系统为每个元件单独供电。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：该肌电测量仪器基于无线网络设计，其在灵活性、实时性、便携性、远距离可操作性上使整个测量仪器的性能大大提升，能够在保证肌电信号被准确、便捷、快速采集的情况下，实现无线传输，使整个测量系统的无线监控成为可能，具有兼容性好、适用性强、携带方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构连接示意图。

图2是本实用新型中预处理电路组件的总体结构连接图。

图中，1、信号采集器；2、预处理电路组件；3、A/D转换器；4、无线传输系统；5、串口显示组件；6、电源系统；7、主控制器；8、前置放大元件；9、滤波元件；10、陷波元件；11、二级放大元件；12、电平抬升元件；13、高通滤波元件；14、低通滤波元件；15、差分输入元件。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本肌电无线测量仪器，包括信号采集器1、预处理电路组件2、A/D转换器3、无线传输系统4、串口显示组件5以及电源系统6，信号采集器1用于采集信号，并将信号无线出输给预处理电路组件2，预处理电路组件2用于接收并处理肌电信号，且在处理完成后传送给A/D转换器3， A/D转换器3接收信号后对信号进行模数转换，并且将转换成的数字信号传递给无线传输系统4，无线传输系统4用于接收数字信号，并且通过系统将数字信号无线传输于串口显示组件5上，串口显示组件5与无线传输系统4无线连接，用于接收数字信号并发送到上位机显示波形，同时存储信号便于信号后期的处理和分析，电源系统6用于预处理电路组件2、A/D转换器3、无线传输系统4供电。

进一步细说，信号采集器1采用Ag-Ag Cl 传感器电极，采用的电极为三点差动，两个为肌电信号的差分输入端，另外一个是参考地，三个电极之间的距离要尽可能的相等。使得检测的信号更加精准。

进一步细说，预处理电路组件2包括主控制器7、前置放大元件8、滤波元件9、陷波元件10、二级放大元件11以及电平抬升元件12，前置放大元件8用于放大接收到的肌电信号，工频限波元件用于抑制共模噪声造成的干扰，二级放大元件11用于对信号的二次放大，电平抬升元件12用于将模拟信号抬升一定的电平以期达到可采集的范围。

进一步细说，滤波元件9包括高通滤波元件13与低通滤波元件14，高通滤波元件13用于对于噪声进行抑制和衰减，低通滤波元件14用于滤除其他无线电通讯仪器以及电台等高频噪声。

进一步细说，前置放大元件8、滤波元件9、陷波元件10、二级放大元件11、电平抬升元件12以及主控制器7之间依次串联。

进一步细说，预处理电路组件2内还设置有差分输入元件15，差分输入元件15串联于前置放大元件8的前端，差分输入元件15用于消除电源系统6的电压偏差。

进一步细说，电源系统6与预处理电路组件2内部的差分输入元件15、主控制器7、前置放大元件8、滤波元件9、陷波元件10、二级放大元件11以及电平抬升元件12为并连设计，使得电源系统6为每个元件单独供电。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了信号采集器1、预处理电路组件2、A/D转换器3、无线传输系统4、串口显示组件5、电源系统6、主控制器7、前置放大元件8、滤波元件9、陷波元件10、二级放大元件11、电平抬升元件12、高通滤波元件13、低通滤波元件14、差分输入元件15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种肌电无线测量仪器，其特征在于，包括信号采集器（1）、预处理电路组件（2）、A/D转换器（3）、无线传输系统（4）、串口显示组件（5）以及电源系统（6），所述的信号采集器（1）用于采集信号，并将信号无线出输给预处理电路组件（2），所述的预处理电路组件（2）用于接收并处理肌电信号，且在处理完成后传送给A/D转换器（3），所述的A/D转换器（3）接收信号后对信号进行模数转换，并且将转换成的数字信号传递给无线传输系统（4），所述的无线传输系统（4）用于接收数字信号，并且通过系统将数字信号无线传输于串口显示组件（5）上，所述的串口显示组件（5）与无线传输系统（4）无线连接，用于接收数字信号并发送到上位机显示波形，同时存储信号便于信号后期的处理和分析，所述的电源系统（6）用于预处理电路组件（2）、A/D转换器（3）、无线传输系统（4）供电。

2.根据权利要求1所述的一种肌电无线测量仪器，其特征在于，所述的信号采集器（1）采用Ag-Ag Cl 传感器电极，所采用的电极为三点差动，两个为肌电信号的差分输入端，另外一个是参考地，三个电极之间的距离要尽可能的相等。

3.根据权利要求1所述的一种肌电无线测量仪器，其特征在于，所述的预处理电路组件（2）包括主控制器（7）、前置放大元件（8）、滤波元件（9）、陷波元件（10）、二级放大元件（11）以及电平抬升元件（12），所述的前置放大元件（8）用于放大接收到的肌电信号，工频限波元件用于抑制共模噪声造成的干扰，所述的二级放大元件（11）用于对信号的二次放大，所述的电平抬升元件（12）用于将模拟信号抬升一定的电平以期达到可采集的范围。

4.根据权利要求3所述的一种肌电无线测量仪器，其特征在于，所述的滤波元件（9）包括高通滤波元件（13）与低通滤波元件（14），所述的高通滤波元件（13）用于对于噪声进行抑制和衰减。

5.根据权利要求3所述的一种肌电无线测量仪器，其特征在于，所述的前置放大元件（8）、滤波元件（9）、陷波元件（10）、二级放大元件（11）、电平抬升元件（12）以及主控制器（7）之间依次串联。

6.根据权利要求1所述的一种肌电无线测量仪器，其特征在于，所述的预处理电路组件（2）内还设置有差分输入元件（15），所述的差分输入元件（15）串联于前置放大元件（8）的前端，所述的差分输入元件（15）用于消除电源的电压偏差。

7.根据权利要求6所述的一种肌电无线测量仪器，其特征在于，所述的电源与预处理电路组件（2）内部的差分输入元件（15）、主控制器（7）、前置放大元件（8）、滤波元件（9）、陷波元件（10）、二级放大元件（11）以及电平抬升元件（12）为并连设计，使得电源系统（6）为每个元件单独供电。

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