表面肌電分析系統(tǒng)——部件介紹

信號調(diào)理電路主要包括高通濾波、高倍放大、低通濾波幾個部分。若將電極拾取的體表肌電信號直接接入高倍放大器，則由于噪聲的影響，輸出信號易發(fā)生漂移并很快達(dá)到飽和，故先將信號接入高通濾波電路后再送入高倍放大電路。高倍放大電路中采用儀用放大器INA118，其共模抑制比高達(dá)115dB，失調(diào)電壓<50uV，只需一個精密電阻就可設(shè)定1~10000的放大倍數(shù)。為濾除高頻噪聲，放大后的信號被接入低通濾波器，低通濾波截止頻率設(shè)定為600Hz。本系統(tǒng)采用電壓穩(wěn)定、純凈的電池供電，且避免了外部導(dǎo)線易引入的干擾，故可省去常見的50Hz陷波器。使用50Hz陷波器存在消除部分50Hz有用信號的缺點。

表面肌電分析系統(tǒng)——USB接口介紹

本裝置的USB接口用于與PC機(jī)進(jìn)行通訊，操作簡單方便。當(dāng)需要將采集的肌電信號上傳到PC機(jī)分析處理時，MCU從FLASH內(nèi)讀取存儲的肌電信號，通過UART接口發(fā)送到CP2102。CP2102用于實現(xiàn)USB信號與UART之間的轉(zhuǎn)換。CP2102與MCU及存儲電路之間獨立供電，在肌電信號采集階段及系統(tǒng)待機(jī)狀態(tài)下，CP2102不消耗電池能量;當(dāng)與PC機(jī)通訊時，CP2102供電電路工作，其中的BM1117-3.3將USB總線的 5V電源轉(zhuǎn)換為 3.3V向CP2102供電。

表面肌電分析系統(tǒng)介紹

本系統(tǒng)中，PC機(jī)軟件采用Visual C 設(shè)計完成，主要涉及的內(nèi)容為人機(jī)界面設(shè)計、串口通信編程、簡單算法實現(xiàn)和文件讀寫操作。人機(jī)界面設(shè)計主要用到一些按鈕、文本框等控件，用以提供對肌電信號采集裝置的控制;所有的通信編程使用控件MSCOMM實現(xiàn)，在PC機(jī)安裝CP2102驅(qū)動后，本裝置會被識別為一個串口設(shè)備;簡單算法主要實現(xiàn)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，還原為實際電壓值;讀寫文件實現(xiàn)將讀取到的肌電信號以文本形式存儲下來，便于利用其他數(shù)學(xué)工具(如MATLAB)進(jìn)行分析處理。