人体肌动信号采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于人体生物信号检测领域，具体涉及一种人体肌动信号采集装置。
【背景技术】
[0002]人体肌动信号(MMG)是肌肉活动在时间和空间上综合的复杂表现，能够反映肌肉以及神经的功能和状态。随着研宄的深入，已被应用多种领域:如临床医学作为残肢鉴定等肌肉疾病的临床诊断；体育事业中用于对训练效果和强度判定以及对运动员的训练作科学指导；康复医学中根据肌动信号与肢体运动模式对应关系，通过模式识别对于假肢进行驱动控制；通过对于前臂示指伸肌、尺侧腕屈肌、伸指总肌、桡侧腕屈肌的肌动信号采集模式识别，可对手语进行识别。
[0003]目前常用的肌动信号采集器，其结构都是先将肌动信号前期进行放大滤波处理，并且在微处理器控制下，利用高分辨率AD转换器转为数字信号送入计算机中进行处理，其结构复杂，价格昂贵。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提出一种人体肌动信号采集装置，可有效地克服现有技术存在的缺点。
[0005]本发明是这样实现的，其特征在于它包括有:多路通道、屏蔽导线、信号处理器、音频双声道线、计算机。多路通道是由η个肌动信号采集麦克风组成，η为大于I的正整数，每个肌动采集麦克风的输出端与其相对应的屏蔽导线相连接。屏蔽导线的输出端与信号处理器连接，信号处理器的输出端通过音频双声道线与计算机连接。音频双声线是由左右音频声线组成。
[0006]所述的信号处理器包括有:肌动信号预采集电路、肌动信号放大模块、肌动信号复用模块、低通滤波及工频陷波电路、多电平值电路、多路电平复用模和时钟电路，其连接关系是肌动信号采集电路中的第一、第二…第η肌动信号通道分别与肌动信号放大模块中的第一、第二、…第η放大电路相对应连接，肌动信号放大模块的输出端与肌动信号复用模块连接，肌动信号复用模块的输出端与低通滤波及工频电路连接，多电平值电路中的第一、第二…第η电平与多路电平复用模块连接，多路电平复用模块和肌动信号复用模块分别与时钟电路连接，低通滤波及工频电路和多路电平复用模块的输出端分别通过音频双声道线中的左右音频声线与计算机连接。
[0007]本发明的优点及积极效果是:与现在技术比较是摆脱了传统多路数据采集的思路，而利用电平值来区分多路信号，利用计算机的声卡进行AD转换，可降低成本，同时，本发明产品体积小，功耗低。
【附图说明】
[0008]图1为本发明应用示意图图2为信号处理器结构示意图
图中:1--多路通道，2--屏蔽导线，
3一一信号处理器，4一一音频双声道线，
5 计算机
A—一肌动信号预采集电路B—一肌动信号放大模块
C 肌动?目号复用模块D 低通滤波及工频电路
E--多电平值电路F--多路电平复用模块
G--时钟电路401--左音频声线
402 右音频声线。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示本发明包括有η个肌动采集麦克风组成的多路通道1、屏蔽导线2、信号处理器3、由左右音频声线组成的音频双声道线4和计算机5，η为大于I的正整数；每个肌动采集麦克风的输出端与其相对应的屏蔽导线2相连接。屏蔽导线2的输出端与信号处理器3连接，信号处理器3的输出端通过音频双声道线4与计算机5连接。音频双声线4是由左右音频声线401、402组成。
[0010]信号处理器3的构造是如图2所示:肌动信号采集电路A中的第一、第二…第η肌动信号通道分别与肌动信号放大模块B中的第一、第二、…第η放大电路相对应连接，肌动信号放大模块B的输出端与肌动信号复用模块C连接，肌动信号复用模块C的输出端与低通滤波及工频电路D连接，多电平值电路E中的第一、第二…第η电平与多路电平复用模块F连接，多路电平复用模块F和肌动信号复用模块C分别与时钟电路G连接，低通滤波及工频电路D和多路电平复用模块F的输出端分别通过音频双声道线4中的左右音频声线401、402与计算机5连接。
[0011]肌动信号预采集电路A与肌动信号放大模块B直接连接，将通过η个肌动采集麦克风采集的肌动信号放大约2000倍后接入肌动信号复用模块C，同时多电平值电路E与多路电平复用模块F连接，产生η阶电平信号；肌动信号复用模块C和多路电平复用模块F都与时钟电路G直接连接，以实现两模块的同步，每来一上升沿信号，则同时选通一路电平和一路肌动信号，由此每一肌动通道肌动信号对应于唯一一个电平值；肌动信号复用模块的输出接入低通滤波及工频陷波电路，将肌动信号滤掉高于200Hz以及工频噪声，通过音频左声道接入计算机音频接口 ；多路电平复用模块F的输出通过音频右声道402接入计算机5音频接口 ；计算机的软件实现功能是由右声道电平幅值大小来判断属于哪一通道肌动信号，实现将各通道肌动信号复用的目的。
[0012]肌动信号采集器的信号处理器中，肌动信号的采集和放大部分先是通过AD8221芯片对采集到的小幅值、低频率的肌动信号进行精密放大，然后通过TL084芯片再次进行放大，当放大倍数达到约2000倍后接入Arduino开发板，通过C语言程序的编写来实现对肌动信号的的时分复用处理方式，然后将编写好的程序烧入Arduino开发板中，Arduino开发板的单片机部分配合外围电路进行电路功能的实现。
[0013]通过时分复用的方式所设计的电路简单，信号处理器所处理的数据到计算机端，只用一条音频线就可解决，极其方便，摆脱同类产品必须由串口连接计算机所带来的束缚，经济实用。
【主权项】
1.一种人体肌动信号采集装置，其特征在于它包括有:多路通道(1)、屏蔽导线(2)、信号处理器(3)、音频双声道线(4)、计算机(5)，多路通道(I)是由η个肌动信号采集麦克风组成，η为大于I的正整数，每个肌动采集麦克风的输出端与其相对应的屏蔽导线(2)相连接，屏蔽导线(2)的输出端与信号处理器(3)连接，信号处理器(3)的输出端通过音频双声道线(4)与计算机(5)连接，音频双声线(4)是由左右音频声线组成。2.如权利要求1所述的人体肌动信号采集装置，其特征在于所述的信号处理器(3)包括有:肌动信号预采集电路(Α)、肌动信号放大模块(B)、肌动信号复用模块(C)、低通滤波及工频陷波电路(D)、多电平值电路(Ε)、多路电平复用模块(F)和时钟电路(G)，其连接关系是肌动信号采集电路(A)中的第一、第二…第η肌动信号通道分别与肌动信号放大模块(B)中的第一、第二、…第η放大电路相对应连接，肌动信号放大模块(B)的输出端与肌动信号复用模块(C)连接，肌动信号复用模块(C)的输出端与低通滤波及工频电路(D)连接，多电平值电路(E)中的第一、第二…第η电平与多路电平复用模块(F)连接，多路电平复用模块(F)和肌动信号复用模块(C)分别与时钟电路(G)连接，低通滤波及工频电路(D )和多路电平复用模块(F)的输出端分别通过音频双声道线(4)中的左右音频声线与计算机(5)连接。
【专利摘要】一种人体肌动信号采集装置，属于人体生物信号的检测装置技术领域。特征是：由n个肌动信号采集麦克风组成的多路通道通过屏蔽导线与信号处理器连接，信号处理器的输出端通过音频双声道线与计算机连接；信号处理器包括有肌动信号预采集电路、肌动信号放大模块、肌动信号复用模块、低通滤波及工频电路、多电平值电路、多路电平复用模块以及时钟电路；优点是结构简单、体积小、功耗低、价格低廉。
【IPC分类】A61B5/0488
【公开号】CN104939823
【申请号】CN201510387972
【发明人】郭一娜, 姜毅, 柴雅文, 房云浩, 夏雪, 田文艳
【申请人】太原科技大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月3日