表面肌電分析系統(tǒng)簡(jiǎn)介

Trigno?：通過(guò)可穿戴解決方案推進(jìn)新的研究可能性。Trigno? AVANTI：Delsys的下一代無(wú)線傳感器包含了從未有的技術(shù)，是迄今為止比較小的傳感器。

無(wú)線系統(tǒng)：功能齊全的實(shí)驗(yàn)室和數(shù)字無(wú)線研究系統(tǒng)支持Trigno?傳感器和輔助傳感器的所有變體，并與所有主要的動(dòng)作捕捉設(shè)備集成。

可穿戴傳感器：自1993年以來(lái)，Delsys一直處于肌電圖創(chuàng)新發(fā)展的前沿。我們的平行桿傳感器為當(dāng)今的EMG系統(tǒng)中不可比的信號(hào)質(zhì)量一致性和可靠性奠定了基礎(chǔ)。

表面肌電分析系統(tǒng)——無(wú)線肌電解決方案的應(yīng)用

肌電信號(hào)(EMG)是眾多肌纖維中運(yùn)動(dòng)單元?jiǎng)幼麟娢?MUAP)在時(shí)間和空間上的疊加。表面肌電信號(hào)(SEMG)是淺層肌肉EMG和神經(jīng)干上電活動(dòng)在皮膚表面的綜合效應(yīng)，能在一定程度上反映神經(jīng)肌肉的活動(dòng);相對(duì)于針電極EMG，SEMG在測(cè)量上具有非侵入性、無(wú)創(chuàng)傷、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn) 。因而，SEMG在臨床醫(yī)學(xué)、人機(jī)功效學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)以及體育科學(xué)等方面均有重要的實(shí)用價(jià)值。

表面肌電信號(hào)是肌肉收縮時(shí)伴隨的電信號(hào)，是在體表無(wú)創(chuàng)檢測(cè)肌肉活動(dòng)的重要方法。我們研究分析表面肌電信號(hào)的檢測(cè)與分析方法，也包括檢測(cè)技術(shù)與裝置及利用表面肌電信號(hào)反饋控制外部裝置的方法等。其應(yīng)用背景主要集中在康復(fù)醫(yī)學(xué)和體育科學(xué)兩大領(lǐng)域。

表面肌電分析系統(tǒng)——MCU

MCU采用MSP430F167，其片內(nèi)外圍豐富，有DMA、12位AD模塊(ADC12)、硬件乘法器(MPY)、USART、16位Timer及多達(dá)48個(gè)I/O口。本系統(tǒng)中，利用ADC12對(duì)肌電信號(hào)采樣，并對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行濾波處理，提高了采樣的準(zhǔn)確性;DMA配合ADC12使用，大大提高了讀取AD采樣結(jié)果的速度;MPY極大提高了數(shù)據(jù)處理速度。本系統(tǒng)運(yùn)行于8M時(shí)鐘下，且設(shè)定采樣頻率為2000Hz，完全滿足采樣間隔要求。

表面肌電分析系統(tǒng)——軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)平時(shí)處于低功耗模式，MCU關(guān)閉所有的片內(nèi)外圍，運(yùn)行于低功耗模式4(LPM4)狀態(tài)。需要工作時(shí)，CPU被喚醒，進(jìn)入正常工作模式。系統(tǒng)由中斷驅(qū)動(dòng)，主要有按鍵中斷、UART中斷、定時(shí)中斷，系統(tǒng)退出中斷后運(yùn)行于低功耗模式。

當(dāng)有按鍵中斷發(fā)生時(shí)，MCU被喚醒，并根據(jù)按鍵值進(jìn)行相應(yīng)的處理。

除通過(guò)按鍵和LED指示對(duì)本裝置進(jìn)行操作外，系統(tǒng)可接受PC機(jī)軟件的控制。當(dāng)按鍵2和按鍵3按下后，系統(tǒng)啟動(dòng)定時(shí)器，若在定時(shí)時(shí)間內(nèi)接收到PC機(jī)的控制命令，則進(jìn)行相應(yīng)處理，否則未收到通信請(qǐng)求即自動(dòng)回到低功耗模式。系統(tǒng)與PC機(jī)間共有3種命令，分別為讀肌電信號(hào)、讀電池狀態(tài)、讀存儲(chǔ)器狀態(tài)。系統(tǒng)與PC機(jī)通訊時(shí)，主要由UART發(fā)送和接收中斷驅(qū)動(dòng)。UART發(fā)送中斷程序判斷有無(wú)后續(xù)數(shù)據(jù)需發(fā)送并進(jìn)行相應(yīng)處理。