表面肌電的采集系統(tǒng)及應用研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、肌疲勞分析在心理學、體育運動學、康復醫(yī)學和生物學等領域都有著廣泛應用。基于表面肌電（Surface electromyography,SEMG）的分析方法是肌疲勞分析的主要方法。表面肌電的采集是一種安全、無創(chuàng)的記錄肌電的方法，能夠把肌電的能量量化。表面肌電信號的檢測容易被患者接受，應用場景極其廣泛。雖然市場上面的肌電采集設備種類繁多，但是大多數設備并沒有與肌疲勞相關的分析功能。因此本文開發(fā)了表面肌電的采集系統(tǒng)與配套的軟件，既可用于表面肌

2、電數據采集，也可以進行肌疲勞參數分析。
　　本文研制的表面肌電的采集系統(tǒng)及配套的軟件主要有兩大功能：人體表面肌電信號的采集以及肌疲勞參數的分析。具體工作如下：
　　1．表面肌電采集電路以及DSP（digital signal processor）主控程序的設計。設計表面肌電采集電路并編寫DSP程序實現對表面肌電信號的采集和傳輸。
　　2．PC端數據通訊軟件設計和MATLAB肌疲勞參數分析程序設計。利用PC端數據通訊軟件

3、完成了對表面肌電數據的存儲；利用MATLAB肌疲勞參數分析程序對表面肌電進行肌疲勞參數分析。
　　3．系統(tǒng)性能測試。本文完成了對表面肌電的采集系統(tǒng)關鍵指標的測試。表面肌電的采集系統(tǒng)的平均共模抑制比達到了111dB，平均噪聲為3.8μV。系統(tǒng)的性能達到乃至超過國外的同類產品。
　　4．驗證了表面肌電的采集系統(tǒng)的應用性。本文設計了平舉啞鈴的實驗，采集了11位被試實驗期間的表面肌電數據進行肌疲勞參數分析，發(fā)現肱二頭肌的疲勞參數隨著

4、肌疲勞的加深呈現一致性的變化。均方根值（root mean square,RMS）和積分肌電值（integrated electromyography,IEMG）隨著肌疲勞的加深遞增，平均功率頻率（mean power frequency,MPF）、過零率（zero-crossing rate,ZCR）和中位頻率（median frequency,MDF）隨著肌疲勞的加深遞減。實驗分析結果與其他學者的研究結果一致，驗證了表面肌電的采集系

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