常州大学（2014届）题巨基于单片机的肌电信号监测系统设计学生孙振学院信息科学与工程学院专业班级自动化101校内指导教师吕继东专业技术职务进___________■二O—四年三月---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---题目：基于单片机的肌电信号监测系统设计一、前g1.课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势1.1课题研宄的意义：肌肉的生物电活动形成的电位随时间变化的波形称为肌电图（EMG）。肌电信号（EMG）是肌肉中运动单元动作电位（MUAP）在时间上和空间上的叠加，表面肌电信号则主要是浅层肌肉EMG和神经干上电活动的综合效应。因此肌电信号的检测处理得到了越来越广泛的应用。在临床医学中，肌电图测试己成为日常诊断某些椎体外神经肌肉病变的有力手段。在体育训练和运动生物学领域中，肌电也己成为对运动员或其他人员的分析的依据。所以，用表面肌电信号的检测与分析也为人们所重视m。近年来,随着计算机技术与数据处理技术的发展，越来越多的学者开始从事表面肌电信号（sEMG）的研宄，并将其广泛地应用于肌肉生理、肌肉代谢、康复医学及体育运动等方面的研宄和神经肌肉疾病诊断。与此同时，由于生物电信号的微弱性，怎样有效获取sEMG也是一项具有挑战性的研宄。因此，研制出一种性价比高、方便实用、性能稳定的sEMG数据监测系统具有重要意义。[3]1.2国内外研宄现状和发展趋势：国外：国外的肌电放大采集系统发展半个多世纪，己经较好的解决了原始信号的提取放大分析。加拿大Thought公司是全球表面肌电领域的领导厂商，经过三十年的持续发展，其表面肌电的提取、分析、训练技术已成为全球公认的最高标准。其全球专利数字传感器技术，有效的还原原始信号，可以对多路的肌电，心电，脑电等生理参数进行分析。提供多种函数运算，同时支持全程数据分析、分段分析、实时分析，和开放数据输出至SPSS、MatLab、ASCLL。荷兰BioSemi公司的ActiveTwo采用280通道，24位解析度能有效的检测肌电和脑电，其应用程序可直接与电脑和连。W外公司肌电采集系统能很好的完成肌电信号的提取采集，但是由于高昂的价格和较差的兼容性，以及较差的便携性，对于我们的康复工程和假肢控制带来不便。[2]国内：在国内生理信号采集技术己有儿十年的技术积累。70年代末，国内医学信息技术进入了新的发展阶段。许多专家开始了以赶超国际医学研宄水平为目标的课题实施。而真正以微型计算机为基础的革命性生物I关学工程研究则从80年代初开始。83年后，由Z—80至8086/8088CPU及PC总线机种与DOS系统的齊及，尤其是国产化优质价廉的采集控制接口产品的推广，给国内生理医学工程技术的发展，注入了强有力的增长剂。国内近儿年肌电采集放大系统发展迅速。南京大学微弱信号研宄中心研制的HB-851系统能采集到原始的肌电信号，能够比较好的消除噪声的影响。Pclab生物信号采集处理硬件主要完成对各种生物电信号（如：心电、肌电、脑电）与非电生物信号（如：血压、张力、呼吸）的采集，并对采集到的信号进行调理、放大，进而对信号进行模/数（A/D）转换，使之进入计算机。特别是近2年合肥旭宁有限公司的表面肌电仪可以选择有线/无线模式，存储器保存原始肌电数据，数据完整性，在不需要计算机干预的情况下，独立实现肌电信号采集和存储。对于W内进行的已经研宄出来的采集系统,也都能较好的实现肌电信号提取采集，但是对于我们---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---口后进行的假肢控制依旧会因为设备体积，繁琐性带來不便。1234发展趋势：自1791年伽伐尼（Galvani）证实肌肉收缩与电有密切关系以来，1851年法国的杜波依斯一雷蒙德（Dudois-Reymond）首先检测到人体肌肉随意收缩吋能产生电信号，随后1922年加塞（Gasser）和厄兰格（Erlangre）利用阴极射线示波器代替传统的检流计观察到肌电图，并因此而荣获1944年的诺贝尔奖。整个19世纪和20世纪初叶，许多学者对神经肌肉电现象进行的大量研究并建立火量学说，为临床肌电图学的建立和应用、肌电控制假肢的出现以及肌电信号检测分析在康复医学、运动医学、运动生物力学等各个领域的广泛应用...