基于labview的肌電信號(hào)的采集分析和電刺激控制-wenkub.com
2025-06-15 14:26 本頁(yè)面
【正文】 [3]楊樂(lè)平,李海濤,楊磊,[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.通過(guò)這次作業(yè)我基本學(xué)會(huì)了虛擬儀器設(shè)計(jì)的步聚和基本方法，提高了動(dòng)手能力，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力，分組工作的方式給了我與同學(xué)合作的機(jī)會(huì)，提高了與人合作的意識(shí)與能力，同時(shí)也培養(yǎng)和發(fā)展了同學(xué)之間的感情，對(duì)此我感到非常欣慰。圖12波形回放和打印前面板圖13波形回放程序框圖圖14打印程序框圖總結(jié)此次課程設(shè)計(jì)圓滿(mǎn)結(jié)束了，對(duì)于我經(jīng)過(guò)努力所得的結(jié)果，我感到非常滿(mǎn)意。圖11系統(tǒng)時(shí)間框圖程序波形回放模塊是通過(guò)使用“讀取電子表格文件”VI讀出設(shè)定路徑下已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件，將其波形直接顯示。程序框圖如圖10所示。在訓(xùn)練時(shí)采集患處的肌電信號(hào)作為反饋患者的信息，然后按預(yù)先確定的刺激參數(shù)控制刺激器對(duì)患處肌肉或神經(jīng)進(jìn)行單次或短時(shí)間持續(xù)刺激，以產(chǎn)生肌肉收縮，帶動(dòng)關(guān)節(jié)按一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)，起到康復(fù)訓(xùn)練的作用。本系統(tǒng)根據(jù)治療電刺激和功能電刺激的要求，編制了5種刺激波形，處方類(lèi)型如表1所示。圖7參數(shù)下傳與通信程序框圖此系統(tǒng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)處方化，允許用戶(hù)對(duì)治療方案和治療波形參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)干預(yù)，根據(jù)具體的處方選擇參數(shù)，實(shí)現(xiàn)各種處方的治療。圖6 存儲(chǔ)模塊的程序框圖該部分主要完成電刺激波形編制和下傳，與單片機(jī)通信完成對(duì)處方波形，頻率，幅度參數(shù)的控制以及治療時(shí)間控制聲光報(bào)警。圖4 濾波與數(shù)據(jù)處理程序框圖圖5 采集的肌電信號(hào)與積分肌電值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊是程序中重要的模塊之一，它主要實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，以便于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)使用、顯示和打印，為人工處理提供方便。經(jīng)過(guò)濾波和積分肌電值的數(shù)據(jù)處理程序框圖如圖4所示。運(yùn)動(dòng)單元是肌肉活動(dòng)的最小單位，也是肌電信號(hào)產(chǎn)生的最直接因素，當(dāng)人的肌肉緊張程度不同時(shí)，參與活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)單元數(shù)量也不相同，相應(yīng)的肌電信號(hào)的幅度和信號(hào)頻率范圍也不一樣。采樣數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通過(guò)以上兩式轉(zhuǎn)化成了相應(yīng)的電壓值，電壓值經(jīng)顯示圖表顯示就能較好的恢復(fù)成原始信號(hào)，讓用戶(hù)能夠方便真實(shí)的看到原始信號(hào)的各種特征。由上周的硬件設(shè)計(jì)可知：硬件系統(tǒng)選用的AD轉(zhuǎn)換芯片是12位的，而51單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線寬度為8位，所以我們必須用兩個(gè)8位的數(shù)據(jù)單元存儲(chǔ)一個(gè)12位的數(shù)據(jù)，才能保證不浪費(fèi)12位的分辮率，這樣計(jì)算機(jī)接收到的數(shù)據(jù)，其實(shí)是兩個(gè)數(shù)據(jù)表示一個(gè)采樣點(diǎn)。上位機(jī)向下位機(jī)發(fā)送采集命令后，開(kāi)始接收采集數(shù)據(jù)，并調(diào)節(jié)放大倍數(shù)下傳給單片機(jī)，使信號(hào)按比例放大。用戶(hù)還可將信號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、回放和打印。電刺激控制模塊由參數(shù)控制模塊、波形預(yù)覽下載模塊、時(shí)間控制報(bào)警模塊和電刺激波形顯示調(diào)節(jié)模塊。因此，系統(tǒng)具備以下幾個(gè)功能（1）把采集到的肌電數(shù)據(jù)進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換以便于對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理（2）實(shí)時(shí)采集肌電信號(hào)并進(jìn)行濾波、保存等處理；（3）可隨時(shí)調(diào)出保存的肌電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究。由于LabVIEW提供了大量常用于自動(dòng)化測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的圖形控件，這使得用戶(hù)可以在數(shù)分鐘之內(nèi)完成一套完整的從儀器連接、數(shù)據(jù)采集到分析、顯示和存儲(chǔ)的自動(dòng)化測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)。 虛擬儀器研究涉及的基礎(chǔ)理論主要是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號(hào)處理。打印模塊的功能是對(duì)回放波形當(dāng)前顯示波形的打印輸出。電刺激控制部分包括參數(shù)控制，波形預(yù)覽下載，時(shí)間控制報(bào)警，電刺激顯示及調(diào)節(jié)等幾部分，主要為了實(shí)現(xiàn)電刺激波形下傳，對(duì)參數(shù)控制和時(shí)間報(bào)警控制等功能。目 錄摘要 ……………………………………………
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