CN218852716U - 一种肌电信号采集设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种肌电信号采集设备，包括肌电信号采集模块、微处理模块、检测信号生成模块及三端电极片，肌电信号采集模块的输入与三端电极片的输出连接，肌电信号采集模块的输出与微处理模块连接，检测信号生成模块的输入与微处理模块的输出连接，检测信号生成模块的输出与三端电极片的输入连接。将检测信号生成模块替换掉现有的恒流源模块，让检测信号生成模块输出的正弦波信号替换掉现有的恒定电流的方式，充分利用了肌电信号和正弦波检测信号频率区间不同的特性，使得本方案提供的肌电信号采集设备可以通过信号频率的叠加来实现肌电信号采集和电极片脱落检测的同步进行，两种信号之间互不影响，提高了肌电信号采集的可靠性和准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及肌电信号采集设备领域，尤其涉及一种肌电信号采集设备。
背景技术
肌电信号(EMG)是由肌肉收缩伴随产生的微弱电生理信号，其信号幅值在5mV以内，频谱主要分布在20～500Hz，是体表无创检测肌肉活动的重要特征信号。
传统的肌电信号采集设备，需要通过电极片贴附在用户的指定部位上，并通过电极片向人体输出相应微电流，以人体为阻抗，对输入和输出的数据进行判断。而用以传导肌电信号的电极片因为皮肤表面接触区域不平坦、不整洁或人体运动等原因容易脱落且不易发现。电极片一旦脱落，会影响肌电信号数据采集，进而干扰设备使用者的判断。
在实际应用中，具体如图1中所示，现有的肌电信号采集设备通过恒流源模块通过参考电极向人体输出恒定的电流，记录电极就会根据人体的阻抗输出一个恒定的电压，该电压经过脱落检测模块的电路放大、滤波后会被微处理器读取进而判断电极片连接状况。这种肌电信号采集设备因为恒流源带来的电压会对肌电信号采集产生干扰，往往不能同时完成信号采集和脱落检测，弊端非常明显。也即现有的肌电信号采集设备对于肌电信号采集和电极片脱落检测这两个方式不能够同步进行，如果在肌电信号采集过程中发生了电极片脱落的情况，则无法准确获取肌电信号，导致数据错误，如果用户需要去检测电极片脱落，则无法继续进行肌电信号的采集。
因此必须在肌电信号的实时采集过程中对电极片进行脱落检测。
实用新型内容
本实用新型提供了一种肌电信号采集设备，旨在解决现有的肌电信号采集设备无法实现肌电信号采集和电极片脱落实时检测的同步进行的问题。
根据本申请实施例，提供了一种肌电信号采集设备，包括肌电信号采集模块、微处理模块、检测信号生成模块及三端电极片，所述肌电信号采集模块的输入与所述三端电极片的输出连接，所述肌电信号采集模块的输出与所述微处理模块连接；所述检测信号生成模块的输入与所述微处理模块的输出连接，所述检测信号生成模块的输出与所述三端电极片的输入连接。
优选地，所述三端电极片包括记录电极片、地电极片和参考电极片，所述记录电极片、地电极片和参考电极片分别贴附于不同的部位；所述记录电极片与所述肌电信号采集模块电连接，所述参考电极片与所述检测信号生成模块电连接。
优选地，所述微处理模块包括数据收发模块及计算模块，所述收发模块与计算模块连接，所述收发模块用于接收和发送肌电信号，所述计算模块用于读取数据收发模块中的数据并计算。
优选地，还包括交互模块，所述交互模块与所述微处理模块连接，所述交互模块为显示屏。
本实用新型提供的一种肌电信号采集设备具有以下有益效果：
通过将检测信号生成模块替换掉现有的恒流源模块，让检测信号生成模块输出的正弦波信号替换掉现有的恒定电流的方式，充分利用了肌电信号和正弦波检测信号频率区间不同的特性，使得本方案提供的肌电信号采集设备可以通过信号频率的叠加来实现肌电信号采集和电极片脱落检测的同步进行，两种信号之间互不影响，通过现有的滤波方式即可快速获得电极片脱落检测的信号情况以及对应的肌电信号采集情况，提高了肌电信号采集的可靠性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中肌电信号采集设备的模块图。
图2是本实用新型第一实施例提供的一种肌电信号采集设备的模块图。
标号说明:
1、肌电信号采集模块；2、微处理模块；3、检测信号生成模块；4、三端电极片模块；
100、人机交互接口；
41、记录电极片；42、地电极片；43、参考电极片。
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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图2，本实用新型公开了一种肌电信号采集设备，包括肌电信号采集模块1、微处理模块2、检测信号生成模块3及三端电极片4，所述肌电信号采集模块1的输入与所述三端电极片4的输出连接，所述肌电信号采集模块1的输出与所述微处理模块2连接，所述检测信号生成模块3的输入与所述微处理模块2的输出连接，所述检测信号生成模块3的输出与所述三端电极片4的输入连接。
检测信号生成模块3会生成特定信号通过所述三端电极片4输入人体，肌电信号采集模块1会通过三端电极片4采集混叠了检测信号的肌电信号，所述微处理模块2用于读取肌电信号采集模块1采集的肌电信号，同时分析计算、整合采样数据并提供人机交互接口100，所述微处理模块2的输出还用于负责控制检测信号生成模块3的输出，以控制不同频率的信号输入人体。
可以理解，所述人机交互接口100用于连接交互模块，所述交互模块可以选用显示屏，用于显示当前肌电信号采集的数据以及显示当前三端电极片4的连接情况。用于还可以通过交互模块对微处理模块2进行指令控制。
具体地，所述三端电极片4包括记录电极片41、地电极片42和参考电极片43，所述记录电极片41、地电极片42和参考电极片43分别贴附于用户不同的部位。地电极片42提供共模等电位点，记录电极片41是采集信号的输入端，参考电极片43是记录电极片41的电压参考端及检测信号的输出端。
所述记录电极片41与所述肌电信号采集模块1电连接，所述参考电极片43与所述检测信号生成模块3电连接。
可以理解，记录电极片41、地电极片42和参考电极片43以片状结构贴附在用户的指定部位上，检测信号生成模块3通过参考电极43向用户体内输入特定信号，肌电信号采集模块1通过记录电极片41获取混叠了检测信号的肌电信号。
可以理解，肌电信号的频谱通常分布在20～500Hz，而肌电信号采集模块1的采样速率为8KHz，因此检测信号生成模块3的输出被设置为1KHz的正弦波信号。所述肌电信号采集模块1将接收到的混叠信号转化为离散数据点并给到微处理器作滤波和判断。
可以理解，所述微处理模块2数据收发模块及计算模块，所述收发模块与计算模块连接，所述收发模块用于接收和发送肌电信号，所述计算模块用于读取数据收发模块中的数据并计算。具体地，所述计算模块内置一存储器，用于存储基于傅里叶变换(DFT)的计算软件，傅里叶变换为常见的信号分析方法，采用傅里叶变换(DFT)的计算模块设备为常见的滤波计算分析设备，在此不再赘述。
可以理解，所述微处理模块2中的计算模块通过计算获得检测信号频率(1KHz)的幅值，比对幅值即可判断三端电极片4的连接状况。具体地，由于肌电信号的频谱通常分布在20～500Hz，检测信号的频率为1KHz，对混叠信号进行滤波过程中会将肌电信号和检测信号区分，也即可以同步进行肌电信号采集的电极片的脱落检测，而基于计算模块获得检测信号频率(1KHz)的幅值，如果幅值趋向于0或等于0时，则可以判断电极片已经脱离。如果检测信号频率(1KHz)的幅值在预定范围之内，则判定连接正常，数据正确。
本实用新型提供的一种肌电信号采集设备具有以下有益效果：
通过将检测信号生成模块替换掉现有的恒流源模块，让检测信号生成模块输出的正弦波信号替换掉现有的恒定电流的方式，充分利用了肌电信号和正弦波检测信号频率区间不同的特性，使得本方案提供的肌电信号采集设备可以通过信号频率的叠加来实现肌电信号采集和电极片脱落检测的同步进行，两种信号之间互不影响，通过现有的滤波方式即可快速获得电极片脱落检测的信号情况以及对应的肌电信号采集情况，提高了肌电信号采集的可靠性和准确性。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种肌电信号采集设备，其特征在于：包括肌电信号采集模块、微处理模块、检测信号生成模块及三端电极片，所述肌电信号采集模块的输入与所述三端电极片的输出连接，所述肌电信号采集模块的输出与所述微处理模块连接；
所述检测信号生成模块的输入与所述微处理模块的输出连接，所述检测信号生成模块的输出与所述三端电极片的输入连接。
2.根据权利要求1所述的一种肌电信号采集设备，其特征在于：所述三端电极片包括记录电极片、地电极片和参考电极片，所述记录电极片、地电极片和参考电极片分别贴附于不同的部位；
所述记录电极片与所述肌电信号采集模块电连接，所述参考电极片与所述检测信号生成模块电连接。
3.根据权利要求1所述的一种肌电信号采集设备，其特征在于：所述微处理模块包括数据收发模块及计算模块，所述收发模块与计算模块连接，所述收发模块用于接收和发送肌电信号，所述计算模块用于读取数据收发模块中的数据并计算。
4.根据权利要求1所述的一种肌电信号采集设备，其特征在于：还包括交互模块，所述交互模块与所述微处理模块连接，所述交互模块为显示屏。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222266000.9U CN218852716U (zh) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | 一种肌电信号采集设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202222266000.9U CN218852716U (zh) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | 一种肌电信号采集设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN218852716U true CN218852716U (zh) | 2023-04-14 |
Family
ID=87370409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202222266000.9U Active CN218852716U (zh) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | 一种肌电信号采集设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN218852716U (zh) |
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2022
- 2022-08-26 CN CN202222266000.9U patent/CN218852716U/zh active Active
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