二導無線表面肌電信號采集裝置制造方法及圖紙

一種二導無線表面肌電信號采集裝置，包括：前端采集電路、信號調理電路、無線通訊電路和存儲電路，其中：信號調理電路與前端采集電路相連，無線通訊電路與信號調理電路相連；所述的前端采集電路包括：前置信號放大器和包括兩個金屬探頭的二導采集電極器，其中：前置信號放大器與二導采集電極器相連，本實用新型專利技術體積小，輸入電壓及輸入電流的噪聲低，提高了共模抑制比和差模輸入阻抗，有效降低偏置電流。

Two guide wireless surface EMG signal acquisition device

A two channel wireless sEMG signal acquisition device, including: front-end acquisition circuit, signal conditioning circuit, wireless communication circuit and memory circuit, wherein the signal conditioning circuit is connected with the front-end acquisition circuit, wireless communication circuit is connected with the signal conditioning circuit; the front end acquisition circuit includes: signal preamplifier and two the two conductive metal probe electrode including: acquisition, signal preamplifier and two channel acquisition electrode is connected, the utility model has the advantages of small size, input voltage and current noise low, improve the CMRR and differential input impedance, effectively reduce the bias current.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及的是一種人體電信號測量領域的技術，具體是一種二導無線表面肌電信號采集裝置。
技術介紹
現有無線表面肌電信號(sEMG)采集裝置均為三導采集裝置，即需要兩個差分電極置于所測肌肉表面處，以及一個參考電極置于遠離所測肌肉表面處的人體表面另一位置。設置一個用以保持電信號采集準確與穩定的參考電極是由于表面肌電信號微弱(微伏級)，在采集信號時容易受到各類外界電磁干擾，如靜電、電磁輻射、工頻干擾等。但也導致了整個裝置體積過大，不利于小肌肉群處信號采集。
技術實現思路
本技術針對現有技術存在的上述不足，提出一種二導無線表面肌電信號采集裝置。本技術是通過以下技術方案實現的：本技術包括：前端采集電路、信號調理電路、無線通訊電路和存儲電路，其中：信號調理電路與前端采集電路相連，并將由前端采集電路采集到的表面肌電信號進行濾波和放大，無線通訊電路與信號調理電路相連，以將接收到的由信號調理電路傳出的表面肌電信號發出或存儲到存儲電路。所述的前端采集電路包括：前置信號放大器和包括兩個金屬探頭的二導采集電極器，其中：前置信號放大器與二導采集電極器相連，以接收由金屬探頭采集的表面肌電信號并抑制其中的噪聲。所述的信號調理電路包括：濾波器、主級放大器和模數轉換器，其中：濾波器、主級放大器和模數轉換器依次相連。所述的無線通訊電路包括：無線發射器和微控制器，其中：微控制器與無線發射器相連，以控制無線發射器將表面肌電信號發出。所述的存儲電路與微控制器相連。所述的兩個金屬探頭之間的距離小于1cm。所述的金屬探頭材料優選為金、銀或銅。所述的濾波器為通過頻率20Hz～200Hz的帶通濾波器。技術效果與現有技術相比，本裝置體積小，輸入電壓及輸入電流的噪聲低，提高了共模抑制比和差模輸入阻抗，有效降低偏置電流。附圖說明圖1為本技術的結構框圖；圖2為前端采集電路結構示意圖。具體實施方式下面對本技術的實施例作詳細說明，本實施例在以本技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本技術的保護范圍不限于下述的實施例。實施例1如圖1所示，本實施例包括：前端采集電路、信號調理電路、無線通訊電路和存儲電路，其中：信號調理電路與前端采集電路相連，并將由前端采集電路采集到的表面肌電信號進行濾波和放大，無線通訊電路接收信號調理電路傳出的表面肌電信號并傳輸到存儲電路或上位機。如圖2所示，所述的前端采集電路中，E1、E2分別為第一和第二采集電極器，即二導采集電極器，前置信號放大器包括前端濾波電路和運算放大電路。所述的前端濾波電路由第一和第二電阻R1、R2以及電容C構成。所述的運算放大電路由第一和第二運算放大器A1、A2以及差分放大器A3構成，放大倍數G＝1+(R5+R6)/(R3+R4)。所述的二導采集電極器由兩個相同的金屬探頭組成，相距不超過1厘米，其材質為高導電性的金、銀或銅，主要作用為直接接觸皮膚并將微弱的原始表面肌電信號傳輸至前置信號放大器。所述的前置信號放大器將抑制噪聲后的表面肌電信號傳輸至信號調理電路，從而提高后端的信號調理電路的共模抑制比(CMRR)和差模輸入阻抗。該前置信號放大器采用虛擬接地的方式，為前置信號放大器提供穩定的參考電壓。所述的信號調理電路包括：濾波器、主級放大器和模數轉換器，其中：濾波器、主級放大器和模數轉換器依次相連。濾波器對所輸入的表面肌電信號進行20Hz～200Hz的帶通濾波處理后，傳送至主級放大器，對表面肌電信號進行倍數可調的放大，而后模數轉換器將模擬信號進行模數轉換并輸出至無線通訊電路。所述的無線通訊電路包括：無線發射器和微控制器，其中：微控制器與無線發射器相連，以控制無線發射器將表面肌電信號發出。微控制器控制無線發射器的通訊開關和時序，控制無線發射器進行無線傳輸和通訊。上位機通過主機接收器接收無線發射器發出的信號。當主機接
收器無法接收時，微控制器直接將表面肌電信號儲存到存儲電路。所述的各個電路都與電源電路相連，該電源電路包括：電池和穩壓器。電池為電路提供持續的工作電壓，電池電壓經過穩壓器穩壓后為裝置中各個電路提供穩定的工作電壓。與現有技術相比，本裝置體積極小，體積小至10mm×10mm×8mm，具有更低的輸入電壓噪聲，小于14Nv/Hz，更低的輸入電流噪聲，小于1Fa/Hz，更大的共模抑制比，CMRR為100；更大的差模輸入阻抗，更小的偏置電流。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種二導無線表面肌電信號采集裝置，其特征在于，包括：前端采集電路、信號調理電路、無線通訊電路和存儲電路，其中：信號調理電路與前端采集電路相連，無線通訊電路與信號調理電路相連；所述的前端采集電路包括：前置信號放大器和包括兩個金屬探頭的二導采集電極器，其中：前置信號放大器與二導采集電極器相連；所述的信號調理電路包括：濾波器、主級放大器和模數轉換器，其中：濾波器、主級放大器和模數轉換器依次相連。

【技術特征摘要】
1.一種二導無線表面肌電信號采集裝置，其特征在于，包括：前端采集電路、信號調理電路、無線通訊電路和存儲電路，其中：信號調理電路與前端采集電路相連，無線通訊電路與信號調理電路相連；所述的前端采集電路包括：前置信號放大器和包括兩個金屬探頭的二導采集電極器，其中：前置信號放大器與二導采集電極器相連；所述的信號調理電路包括：濾波器、主級放大器和模數轉換器，其中：濾波器、主級放大器和模數轉換器依次相連。2.根據權利要求1所述的二導無線表面肌電信號采集裝置，其特征是，所述的無線通訊電路包括：無線發射器和微控制器，其中：微控制器與無線發射器相連，以控制無線發射器將表面肌電信號發出。3.根據權利要求2所述的二導無線表面肌電信號采集裝置，其特征是，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：巢乃健，
申請(專利權)人：上海乃欣電子科技有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31