具有自校准功能的肌电与压力结合的混合式传感器系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具有自校准功能的肌电与压力结合的混合式传感器系统，该系统包括正电极、负电极、参考电极、表面肌电测量模块、机械地形图测量模块、高精度校准信号源、多路模拟开关、模数转换器、控制器、存储器、无线通信模块、温度传感器、多路模拟开关、电源。本发明专利技术采用高精度校准信号源对模数转换器进行校准并利用温度传感器实时对系统的温漂进行动态补偿，提高了表面肌电和机械地形图测量的精度，利用复用电极同时完成了sEMG和MMG信号的测量，解决混合式电极测量sEMG和MMG信号需要不同的传感器探头的问题以及sEMG与MMG信号在时间与空间上的不同步问题，降低了系统的复杂性。

A hybrid sensor system combining EMG and pressure with self calibration function

【技术实现步骤摘要】
具有自校准功能的肌电与压力结合的混合式传感器系统
本专利技术涉及生物医疗传感器
，特别是一种具有自校准功能的肌电与压力结合的混合式传感器系统。
技术介绍
肌电信号(EMG)是众多肌纤维中运动单元动作电位在时间和空间上的叠加。表面肌电信号(sEMG)是浅层肌肉EMG和神经干上电活动在皮肤表面的综合效应，能在一定程度上反映神经肌肉的活动；相对于针电极EMG，SEMG在测量上具有非侵入性、无创伤、操作简单等优点。表面肌电信号是肌肉收缩时伴随的电信号，是在体表无创检测肌肉活动的重要方法。因而，sEMG在临床医学、人机功效学、康复医学以及体育科学等方面均有重要的实用价值。肌肉动作电位将产生-90mV到30mV的电势差，由于人体是电的不良导体(1MΩ数量级内阻)，故从体表的贴片电极上只能获得1mV左右的峰值。根据文献，sEMG中往往混合着甚低频(接近直流)和高频的干扰信号，而有效的肌电信号频谱分布在10-500Hz间。故从贴片电极检测出的信号需经过高通滤波(隔直处理)、高倍放大、低通滤波(滤除高频干扰)等信号调理过程。r>人体肌肉收缩时会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自校准功能的肌电与压力结合的混合式传感器系统，其特征在于，包括正电极、负电极、参考电极、表面肌电测量模块、机械地形图测量模块、高精度校准信号源、模数转换器、控制器、存储器、无线通信模块、温度传感器、多路模拟开关和电源；/n所述正电极、负电极、参考电极既是表面肌电信号感应电极，又是机械地形图电极，三个电极都是浮动电极，用于完成原始sEMG和MMG信号的拾取；/n所述表面肌电测量模块和机械地形图测量模块通过多路模拟开关和模数转换器相连接，用于分别完成原始表面肌电信号和机械地形图信号滤波、调理和放大并输入给模数转换器转换后发送到控制器中；/n所述高精度校准信号源通过控制器和模数转换器相连...

【技术特征摘要】
1.一种具有自校准功能的肌电与压力结合的混合式传感器系统，其特征在于，包括正电极、负电极、参考电极、表面肌电测量模块、机械地形图测量模块、高精度校准信号源、模数转换器、控制器、存储器、无线通信模块、温度传感器、多路模拟开关和电源；
所述正电极、负电极、参考电极既是表面肌电信号感应电极，又是机械地形图电极，三个电极都是浮动电极，用于完成原始sEMG和MMG信号的拾取；
所述表面肌电测量模块和机械地形图测量模块通过多路模拟开关和模数转换器相连接，用于分别完成原始表面肌电信号和机械地形图信号滤波、调理和放大并输入给模数转换器转换后发送到控制器中；
所述高精度校准信号源通过控制器和模数转换器相连接，用于对模数转换器进行校准，高精度校准信号源在控制器的控制下产生模数转换器校准用的标准信号；
所述控制器和模数转换器、存储器、和无线通信模块相连接，用于将数字表面肌电信号和机械地形图信号存储到存储器中且能通过无线通信模块发送；
所述多路模拟开关和控制器相连，在控制器的控制下选择输入给模数转换器的信号是来自高精度校准信号源还是来自表面肌电测量模块和机械地形图测量模块；
所述温度传感器与控制器相连，用于测量系统的温度并对模数转换器的转换结果进行补偿。


2.根据权利要求1所述的具有自校准功能的肌电与压力结合的混合式传感器系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯昂，王常勇，周瑾，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11