基于multisim的肌電信號的采集與分析-wenkub.com
2024-11-03 21:51 本頁面
【正文】 并對部分肌電采集電路做了仿真實驗，在陷波電路設(shè)計時發(fā)現(xiàn)參考電路無法完美實現(xiàn) 50Hz 陷波要求，多次修改仍無法滿足，后經(jīng)過我和同伴不懈努力倆人又重新搭建了新的陷波電路，并且通過一次次調(diào)試終于達(dá)到預(yù)想結(jié)果。陷波器電路如圖 10 所示。 通過下圖可以看出仿真結(jié)果滿足 K的不同值的要求。前級高通濾波，消除低頻干擾信號和無用信號， 截止頻率 f = 1 / 2 π R 1 1 C 4 = 1 0 . 2 7 H z，后級一階低通濾波和二階低通 濾波，消除高頻干擾，截止頻率為 f = 1 / 2 π R 1 3 C 3 2 = 1 . 2 7 K H z，并且調(diào)節(jié)可變電阻 Rw，根據(jù) G=1+R12/Rw，使一階低通濾波電路放大 50 倍。最常用的全極點濾波器有巴特沃斯濾波器和切比雪夫濾波器。 為了進(jìn)一步提高共模抑制比，還采用了共模反饋消除法。本設(shè)計中選用了低功耗、高精度、低噪聲放大器 AD620AN。 AD620 具有高輸入電阻、低輸入偏置電流、低輸入失調(diào)電流、低噪聲、低功耗等特點，另外其增益 G的調(diào)節(jié)直接由一個外部電阻控制。生物電放大器的 CMI 汛值一般要求 60dB 一 80dB，高性能放大器的 CMRR 達(dá) 100dB。放大的目地就是要在對電模擬的信號進(jìn)行數(shù)字化之前進(jìn)行放大，消除噪聲的影響，提高測量的 準(zhǔn)確性。表面肌電信號一般只有微伏級電壓，信號中往往夾帶著低頻 (接近直流 )和高頻的干擾信號，真正有用的肌電信號大致在 10Hz500Hz 之間。因此選用高共模抑制比的儀表放大器 AD620 和高通濾波電路作前置隔直放大，消除極化電壓的干擾；通過帶通濾波放大電路消除高頻電磁干擾：用 50Hz 陷波器消除工頻干擾，并用通過隔離放大器使檢測的肌電信號和后端處理信號隔離，保證了人體安全。這將對節(jié)約成本，利于開發(fā)編程等方面有很高的益處 。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新技術(shù)、新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，人們對儀器的功能、靈活性的要求越來越高。本文從肌電信號的產(chǎn)生機(jī)理入手，研究了肌電信號的特點和提取的方法，通過肌電變化轉(zhuǎn)化成直觀的肌電波，以此表征肌肉的活動狀態(tài)，并通過此反饋給患者，使患者能感知肌電的這種變化，并進(jìn)行反復(fù)的調(diào)控訓(xùn)練，從而達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練和治療的目的。 ④ 沒有完成設(shè)計要求，或者只實現(xiàn)了一小部分的設(shè)計要求。 參 考 資 料 1．《現(xiàn)代測控電路》 李剛等 天津大學(xué)出版社 2《 Multisim 11電路仿真與實踐》梁青等 清華大學(xué)出版社 3．網(wǎng)上相關(guān)資料 指導(dǎo)教師簽字 基層教學(xué)單位主任簽字 說明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。 院（系）： 基層教學(xué)單位： 學(xué) 號 學(xué)生姓名 專業(yè)（班級） 設(shè)計題目 基于 multisim的肌電信號的采集與分析 設(shè) 計 技 術(shù) 參 數(shù) 輸入阻抗≥ 1GΩ 。年 月 日 燕山大學(xué) 課程設(shè)計評審意見表 指導(dǎo)教師評語： ① 該生學(xué)習(xí)態(tài)度 （認(rèn)真 較認(rèn)真 不認(rèn)真） ② 該生遲到、早退現(xiàn)象 （有 無） ③ 該生依賴他人進(jìn)行設(shè)計情況 （有 無） 成績： 指導(dǎo)教師：
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