CN211066609U - 一种人体表面肌电信号监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种人体表面肌电信号监测装置，涉及肌电检测技术领域，针对现有检测设备检测肌肉部位少，不方便携带，而且信号时间分辨率低容易受到外界干扰的问题，现提出如下方案，包括表面电极信号模拟前端、嵌入式控制器和移动终端，所述表面电极信号模拟前端包括差分电极采集器、放大电路和消噪电路，所述嵌入式控制器包括模数转换模块、数字信号处理模块、无线发射模块和可充电锂电池，所述移动终端包括无线接收模块、存储器模块和显示模块。本实用新型具有轻便小巧可穿戴的特点，测量电极数量可扩展并且可以支持最多16个电极同时采集用于监测，信号的时间分辨率高，可以满足监测分析更高频段肌电信号的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及肌电检测技术领域，尤其涉及一种人体表面肌电信号监测装置。
背景技术
表面肌电信号的采集和监测可用于康复评定以及运动医学等领域，方便、准确地提取表面肌电信号并实时分析对于上述应用领域具有重要意义。目前使用的表面肌电信号采集和监测装置大多以无源湿电极作为输入传感器，以有线的方式与计算机相连，不方便携带；有些便携化设备只能同时监控1-2个肌肉部位的信号，信号时间分辨率较低（通常小于500Hz采样率，无法监测到高频肌电信号）并且容易受到外界的干扰，为此我们提出了一种人体表面肌电信号监测装置。
实用新型内容
本实用新型提出的一种人体表面肌电信号监测装置，解决了现有检测设备检测肌肉部位少，不方便携带，而且信号时间分辨率低容易受到外界干扰的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种人体表面肌电信号监测装置，包括表面电极信号模拟前端、嵌入式控制器和移动终端，所述表面电极信号模拟前端包括差分电极采集器、放大电路和消噪电路，所述嵌入式控制器包括模数转换模块、数字信号处理模块、无线发射模块和可充电锂电池，所述移动终端包括无线接收模块、存储器模块和显示模块。
优选的，所述模数转换模块具有16位转换精度。
优选的，所述数字信号处理模块用于提高表面肌电信号的信噪比，包括滤除频率范围不在2-1000Hz的噪声信号以及50Hz工频干扰。
优选的，所述嵌入式控制器包括嵌入式控制模块、导线、电极板、测量电极和参考电极，所述嵌入式控制模块上连接有五个导线，所述导线远离嵌入式控制模块的一端连接有电极板，所述电极板上设置有两个测量电极，两个所述测量电极相互靠近的一侧设有固定在电极板上的参考电极。
与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、具有轻便小巧可穿戴的特点；
2、测量电极数量可扩展并且可以支持最多16个电极同时采集用于监测；
3、信号的时间分辨率高，可以满足监测分析更高频段肌电信号的要求。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种人体表面肌电信号监测装置的嵌入式控制模块与电极板正视结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种人体表面肌电信号监测装置的电路正视结构示意图。
图中：1嵌入式控制模块、2导线、3电极板、4测量电极、5参考电极。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种人体表面肌电信号监测装置，包括表面电极信号模拟前端、嵌入式控制器和移动终端，表面电极信号模拟前端包括差分电极采集器、放大电路和消噪电路，嵌入式控制器包括模数转换模块、数字信号处理模块、无线发射模块和可充电锂电池，移动终端包括无线接收模块、存储器模块和显示模块。
模数转换模块具有16位转换精度，数字信号处理模块用于提高表面肌电信号的信噪比，包括滤除频率范围不在2-1000Hz的噪声信号以及50Hz工频干扰，嵌入式控制器包括嵌入式控制模块1、导线2、电极板3、测量电极4和参考电极5，嵌入式控制模块1上连接有五个导线2，导线2远离嵌入式控制模块1的一端连接有电极板3，电极板3上设置有两个测量电极4，两个测量电极4相互靠近的一侧设有固定在电极板3上的参考电极5。
本实施例中，首先，本装置采用有源差分电极结构；表皮的原始信号经差分电极后进入模拟高通滤波器，之后经过仪表放大器和差分偏置，高通滤波截止频率18Hz，用于滤除电极与皮肤相对运动的低频噪声，仪表放大器用于将微弱的sEMG信号放大为可用模数转换器（ADC）采集的大信号，差分偏置用途为将仪表放大器输出的单端信号转换为差分信号便于通过电极线时抗干扰模拟信号传输，同时对差分信号进行偏置使其满足ADC量程要求。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种人体表面肌电信号监测装置，包括表面电极信号模拟前端、嵌入式控制器和移动终端，其特征在于，所述表面电极信号模拟前端包括差分电极采集器、放大电路和消噪电路，所述嵌入式控制器包括模数转换模块、数字信号处理模块、无线发射模块和可充电锂电池，所述移动终端包括无线接收模块、存储器模块和显示模块。
2.根据权利要求1所述的一种人体表面肌电信号监测装置，其特征在于，所述模数转换模块具有16位转换精度。
3.根据权利要求1所述的一种人体表面肌电信号监测装置，其特征在于，所述数字信号处理模块用于提高表面肌电信号的信噪比，包括滤除频率范围不在2-1000Hz的噪声信号以及50Hz工频干扰。
4.根据权利要求1所述的一种人体表面肌电信号监测装置，其特征在于，所述嵌入式控制器包括嵌入式控制模块（1）、导线（2）、电极板（3）、测量电极（4）和参考电极（5），所述嵌入式控制模块（1）上连接有五个导线（2），所述导线（2）远离嵌入式控制模块（1）的一端连接有电极板（3），所述电极板（3）上设置有两个测量电极（4），两个所述测量电极（4）相互靠近的一侧设有固定在电极板（3）上的参考电极（5）。
Priority Applications (1)
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| CN201921713273.5U CN211066609U (zh) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | 一种人体表面肌电信号监测装置 |
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Publications (1)
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| CN211066609U true CN211066609U (zh) | 2020-07-24 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211066609U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112220483A (zh) * | 2020-09-14 | 2021-01-15 | 中国矿业大学 | 一种通道热插拔的柔性点阵式肌电信号无线采集系统 |
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2019
- 2019-10-14 CN CN201921713273.5U patent/CN211066609U/zh active Active
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN112220483A (zh) * | 2020-09-14 | 2021-01-15 | 中国矿业大学 | 一种通道热插拔的柔性点阵式肌电信号无线采集系统 |
| CN112220483B (zh) * | 2020-09-14 | 2021-06-29 | 中国矿业大学 | 一种通道热插拔的柔性点阵式肌电信号无线采集系统 |
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