System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种肌电信号采集电路和肌电传感器制造技术_技高网

一种肌电信号采集电路和肌电传感器制造技术

技术编号:40822222 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 14:42
本申请提供了一种肌电信号采集电路和肌电传感器,该肌电信号采集电路包括:共模抑制模块,包括第一运放器,第一运放器的输入端用于输入原始肌电信号;第一运放器的共模抑制比大于第一阈值;全波整流模块,全波整流模块的输入端与第一运放器的输出端连接,用于对原始肌电信号进行全波整流;平滑滤波模块,平滑滤波模块的输入端与全波整流模块的输出端连接,用于对全波整流后的原始肌电信号进行平滑滤波;信号放大模块,信号放大模块的输入端与平滑滤波模块的输出端连接,用于对平滑滤波后的原始肌电信号进行信号放大,得到输出肌电信号。该方案具有高共模抑制比、输出信号质量好、频率响应广、抗干扰能力强等优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及肌电采集,尤其涉及一种肌电信号采集电路和肌电传感器


技术介绍

1、肌电图(electromyography,emg)是指同心圆针电极插入肌肉后或者肌电仪电极线接头紧接触肌肉表面后,记录肌肉在安静状态下、不同程度随意收缩状态下、周围神经受刺激时等各种电生理特性的电活动的一种技术。通过此检查可以确定周围神经、神经元、神经肌肉接头及肌肉本身的功能状态,另外对神经嵌压性病变、神经炎、遗传代谢障碍神经病、各种肌肉病也可提供参考客观的参考依据。目前肌电图是通过肌电仪(肌电图仪)之类的仪器输出显示,这类仪器主要是通过肌电传感器采集信号,然后通过处理器和显示屏显示采集的波形,也可以直接传至电脑显示及打印。但传统的肌电传感器中的肌电信号采集电路常常存在共模抑制比较低,输出数据中的噪音以及干扰信号较多的问题。


技术实现思路

1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一,特别是现有技术中共模抑制比较低的技术缺陷。

2、第一方面,本申请提供了一种肌电信号采集电路,包括:

3、共模抑制模块,包括第一运放器,第一运放器的输入端用于输入原始肌电信号;第一运放器的共模抑制比大于第一阈值;

4、全波整流模块,全波整流模块的输入端与第一运放器的输出端连接,用于对原始肌电信号进行全波整流;

5、平滑滤波模块,平滑滤波模块的输入端与全波整流模块的输出端连接,用于对全波整流后的原始肌电信号进行平滑滤波;

6、信号放大模块,信号放大模块的输入端与平滑滤波模块的输出端连接,用于对平滑滤波后的原始肌电信号进行信号放大,得到输出肌电信号。

7、在其中一个实施例中,全波整流模块包括第二运放器、第三运放器、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管和第二二极管;

8、第一电容的第一端连接共模抑制模块的输出端,第一电容的第二端通过第一电阻连接第二运放器的反向输入端;

9、第二运放器的正向输入端接地,第二运放器的反向输入端通过第二电阻、第一二极管的正极和负极连接第二运放器的输出端,第二运放器的反向输入端还通过第三电阻、第二二极管的负极和正极连接第二运放器的输出端;

10、第一二极管的正极通过第四电阻连接第三运放器的反向输入端;

11、第二二极管的负极连接第三运放器的正向输入端;

12、第三运放器的反向输入端通过第五电阻连接第三运放器的输出端。

13、在其中一个实施例中,平滑滤波模块包括第四运放器、第二电容、第六电阻和第七电阻;

14、第六电阻的第一端连接全波整流模块的输出端,第六电阻的第二端连接第四运放器的反向输入端;

15、第四运放器的正向输入端接地,第四运放器的反向输入端分别通过第七电阻和第二电容连接第四运放器的输出端。

16、在其中一个实施例中,信号放大模块包括第五运放器、第八电阻和第九电阻;

17、第八电阻的第一端连接平滑滤波模块的输出端,第八电阻的第二端连接第五运放器的反向输入端;

18、第五运放器的正向输入端接地,第五运放器的反向输入端通过第九电阻连接第五运放器的输出端。

19、在其中一个实施例中,第九电阻为滑动变阻器。

20、在其中一个实施例中,肌电信号采集电路还包括提示模块;提示模块与信号放大模块的输出端连接,用于在输出肌电信号的强度大于第二阈值的情况下,发出提示信号。

21、在其中一个实施例中,提示模块包括第十电阻、第十一电阻、三极管和led指示灯;

22、第十电阻的第一端连接信号放大模块的输出端,第十电阻的第二端连接三极管的基极;

23、led指示灯的正极连接正电源端,led指示灯的负极通过第十一电阻连接三极管的集电极;

24、三极管的发射极接地。

25、在其中一个实施例中,肌电信号采集电路还包括电源模块,电源模块包括正电源端、负电源端、第一滤波电容组和第二滤波电容组;

26、正电源端通过第一滤波电容组接地,负电源端通过第二滤波电容组接地。

27、在其中一个实施例中,第一运放器为ad8221芯片。

28、第二方面,本申请提供了一种肌电传感器,包括肌电电极和上述任一实施例中的肌电信号采集电路;

29、肌电电极与肌电信号采集电路连接,用于获取原始肌电信号,并输入到肌电信号采集电路。

30、从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:

31、基于上述任一实施例中的电路,通过共模抑制、全波整流、平滑滤波和信号放大四个主要功能模块,逐步提纯和放大微弱的肌电信号,最终输出可用的模拟电压信号。具体而言,首先利用具有高共模抑制比的第一运放器抑制原始肌电信号中的共模噪声,保留差模肌电信号,然后依次采用全波整流模块进行全波整流、平滑滤波模块进行平滑滤波得到纯净和稳定的直流信号,最后通过信号放大模块进行信号放大得到可用的输出肌电信号。整个方案充分考虑了肌电信号的特点和采集需求,设计合理,每个部分都发挥明确作用,共同实现精确的肌电信号采集。具有高共模抑制比、输出信号质量好、频率响应广、抗干扰能力强等优点。可为肌电信号的后续处理与分析提供可靠输入。

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【技术保护点】

1.一种肌电信号采集电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述全波整流模块包括第二运放器、第三运放器、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管和第二二极管;

3.根据权利要求1所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述平滑滤波模块包括第四运放器、第二电容、第六电阻和第七电阻;

4.根据权利要求1所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述信号放大模块包括第五运放器、第八电阻和第九电阻;

5.根据权利要求4所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述第九电阻为滑动变阻器。

6.根据权利要求1所述的肌电信号采集电路,其特征在于,还包括提示模块;所述提示模块与所述信号放大模块的输出端连接,用于在所述输出肌电信号的强度大于第二阈值的情况下,发出提示信号。

7.根据权利要求6所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述提示模块包括第十电阻、第十一电阻、三极管和LED指示灯;

8.根据权利要求1所述的肌电信号采集电路,其特征在于,还包括电源模块,所述电源模块包括正电源端、负电源端、第一滤波电容组和第二滤波电容组;

9.根据权利要求1-8任一项所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述第一运放器为AD8221芯片。

10.一种肌电传感器,其特征在于,包括肌电电极和权利要求1-9任一项所述的肌电信号采集电路;

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【技术特征摘要】

1.一种肌电信号采集电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述全波整流模块包括第二运放器、第三运放器、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管和第二二极管;

3.根据权利要求1所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述平滑滤波模块包括第四运放器、第二电容、第六电阻和第七电阻;

4.根据权利要求1所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述信号放大模块包括第五运放器、第八电阻和第九电阻;

5.根据权利要求4所述的肌电信号采集电路,其特征在于,所述第九电阻为滑动变阻器。

6.根据权利要求1所述的肌电信号采集电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨成英师文庆陈春雷
申请(专利权)人:广东海洋大学
类型:发明
国别省市:

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