表面肌电信号数字传感器电路模块设?/p>
表面肌电信号是神经肌肉系统在进行随意性和非随意性活动时的生?/p>
电变化经表面电极引导、放大、显示和记录所获得的一维电压时间序列信号,
其振幅约?/p>
0-
5000μV
,频?/p>
0-1000Hz
,信号形态具有较强的随机性和不稳?/p>
性。与传统的针式肌电滤波器电路模块
表面肌电信号一般只有毫伏级电压,信号中往往夹带着低频和高频的?/p>
扰信号,真正有用的肌电信号大致在
10Hz
?/p>
500Hz
之间。除此之外,
50Hz
?/p>
工频信号也是一个重要的干扰源,如果不去除可能会掩盖表面肌电信号,根?/p>
这些特殊要求,专用滤波器必须具有隔直、滤波功能,并且要求具有高共模抑
制比和好的抗干扰性。低通滤波器采用压控电压源型二阶低通滤波器?/p>
50Hz
?/p>
频信号对表面肌电信号的采集有很大的影响,它的频率恰好在表面肌电信号能
量集中的频段,且其幅度比表面肌电信号?/p>
1
?/p>
3
个量级,因此必须除去。本
设计中采用双
T
有源滤波器来滤除
50Hz
的工频信号,?/p>
下面来分析可能引入工频干扰的途径?/p>
1
由空间辐射引入:空间的电?/p>
场可以通过检测设备中的电极连线、印刷电路板上的连线、器件引脚或器件?/p>
身感应为相应频率成分的电流,成为噪声混入肌电信号。空间的电磁场可能来
自于多种源,最致命的是电网辐射造成的工频干扰?/p>
2
由直流电源引入:检?/p>
设备中,为有源器件供电的直流电源通常都是由工频交流电源变压、整流、稳
压而得到的。直流稳压电源不可能达到理想的滤波效果。以纹波形式存在的工
频(或其谐波)电流会通过电源引入到放大电路中?/p>
3
由受试者身体引入:?/p>
露于空间电磁场中的受试者身体同样会感应电磁场而产生感应电流,受试者身
体所感应的工频电流通过检测电极,与生物电信号一起加到放大器输入端,?/p>
成工频干扰?