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      肌電放大器及采樣肌電信號(hào)的方法

      文檔序號(hào):1183515閱讀:474來源:國(guó)知局

      專利名稱::肌電放大器及采樣肌電信號(hào)的方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及生物電放大器,特別是涉及一種具有帶有光纖接口的肌電信號(hào)放大器和一種肌電信號(hào)的采樣方法。
      背景技術(shù)
      :生物信號(hào)可以反映生物體的生命活動(dòng)狀態(tài),它可以為物理的聲、光、電、力等變化的存在形式、也可以是化學(xué)濃度、氣體分壓、PH值等化學(xué)變化的存在形式。其中,電在生物體內(nèi)普遍存在,而且由于在病理的情況下所產(chǎn)生的電變化與正常時(shí)表現(xiàn)出不同的特性,因此,生物電成為了醫(yī)學(xué)診斷的一種重要形式。本發(fā)明涉及的處理對(duì)象是肌電信號(hào)。醫(yī)學(xué)研究表明,當(dāng)人體將進(jìn)行肢體運(yùn)動(dòng)時(shí),大腦皮層中控制運(yùn)動(dòng)區(qū)域的神經(jīng)元興奮并產(chǎn)生一定頻率的電脈沖,其通過神經(jīng)系統(tǒng)精確的傳導(dǎo)至特定的肌肉纖維產(chǎn)生終極電位,它的去極化將在肌纖維中產(chǎn)生一串動(dòng)作電位,引起肌肉收縮,使肢體完成大腦所設(shè)定的動(dòng)作。肌電信號(hào)就是眾多的上述肌肉纖維的動(dòng)作電位,即是由運(yùn)動(dòng)單元?jiǎng)幼麟娢坏寞B加而產(chǎn)生的。由此可見,肌電信號(hào)與人體的神經(jīng)系統(tǒng)及肌肉運(yùn)動(dòng)有著緊密的聯(lián)系?,F(xiàn)今,人們已經(jīng)可以通過測(cè)定在外界刺激下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)單位肌電傳導(dǎo)的時(shí)限及波幅,安靜情況下神經(jīng)肌肉自發(fā)電的有無,以及肌肉大力收縮時(shí)肌電信號(hào)的波型及波幅,來區(qū)別神經(jīng)原性損害和肌原性損害,診斷脊髓前角急性損害或慢性損害,對(duì)神經(jīng)根及周圍神經(jīng)病變等其他神經(jīng)及肌肉病癥也有診斷價(jià)值。但是,眾所周知,肌電信號(hào)等生物電具有信號(hào)微弱、非線性、高內(nèi)阻、干擾因素多等不利于信息獲取的特點(diǎn)和因素,因此,對(duì)生物電的采樣和處理成為了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的一大重點(diǎn)課題。如今市場(chǎng)上已有的肌電放大器已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)肌電信號(hào)的采樣、抗50Hz工頻干擾處理、抗極化電壓干擾、雜頻濾波和信號(hào)放大等基本功能。然而,已有的肌電放大器都是使用USB接口與主機(jī)進(jìn)行信息通信的,這種肌電放大器具有以下缺陷(1)采用USB與主機(jī)進(jìn)行通信,主機(jī)位置不變和USB的電纜長(zhǎng)度使得肌電放大器的使用空間范圍受到限制,難以做到跨科室的同步實(shí)時(shí)診斷;⑵同時(shí),USB電纜線連接通信的速度不高,這也限制了肌電放大器的采樣頻率和肌電數(shù)據(jù)處理顯示的實(shí)時(shí)同步性達(dá)不到更高的要求水平。(3)由于人體一放大器一主機(jī)三者之間通過電纜線連接,而主機(jī)通常是直接連接220V市電進(jìn)行工作的,而肌電放大器中的電路都是在較低的直流電壓下工作,因此,這就使傳統(tǒng)的肌電放大器出現(xiàn)了難以規(guī)避的受到交流強(qiáng)電的影響;(4)另外,由于肌電信號(hào)十分微小,所以肌電放大器對(duì)于信號(hào)的抗干擾能力有著很高的要求。而由主機(jī)端所接的市電引入的50Hz工頻勢(shì)必會(huì)干擾到肌電信號(hào)的獲?。?5)電氣設(shè)備難以保證絕對(duì)不會(huì)發(fā)生漏電或者短路等突發(fā)狀況,電氣故障必將對(duì)患者的生命造成威脅。傳統(tǒng)使用光電耦合作為電氣隔離設(shè)備,然而如果光電耦合加載在模擬端,映射模擬信號(hào)勢(shì)必引入映射誤差;若是加載在數(shù)字端,傳輸速度不快,會(huì)影響到肌電放大器的采樣頻率。綜上所述,如何利用肌電信號(hào)放大器實(shí)現(xiàn)跨科室的同步實(shí)時(shí)診斷、提高采樣頻率和與主機(jī)的通信速度、避免交流市電的干擾影響,以更好地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷,即成為此領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)亟需努力的目標(biāo)。
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有的肌電放大器存在的上述缺陷,使肌電放大器脫離導(dǎo)線長(zhǎng)度限制,使其更具輕便化,實(shí)現(xiàn)跨科室診斷。并且能更有效的排除信號(hào)傳輸中帶來的不預(yù)期的信號(hào)干擾,確?;颊吲c220V的市電完全電氣隔離,避免因漏電或短路而威脅患者生命,為此本發(fā)明在普通肌電放大器的基礎(chǔ)上引入了光纖接口技術(shù)。關(guān)于這種具有光纖接口的肌電放大器,其主要包括以下組成部分依次電連接的肌電電極、信號(hào)程控預(yù)放大模塊、工頻陷波器模塊、程控濾波模塊、受控制器控制的A/D轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)傳輸模塊,所述信號(hào)程控預(yù)放大模塊對(duì)從肌電電極檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行前置放大,且所述信號(hào)傳輸模塊采用光纖傳輸信號(hào)。作為對(duì)肌電放大器的進(jìn)一步改進(jìn),肌電放大器還包括屏蔽層驅(qū)動(dòng)模塊,向傳輸肌電信號(hào)的電纜線的屏蔽層施加與共模信號(hào)相等的電位。作為對(duì)肌電放大器的進(jìn)一步改進(jìn),肌電放大器還包括皮膚接觸阻抗檢測(cè)模塊,用來監(jiān)控電極與皮膚之間的接觸是否良好。本發(fā)明的肌電放大器中的控制器,優(yōu)選為嵌入式處理器FPGA。本發(fā)明的肌電放大器中的信號(hào)程控預(yù)放大模塊包括相互電連接的放大器和模擬開關(guān),模擬開關(guān)根據(jù)來自所述控制器的控制信號(hào)來控制放大器的增益。本發(fā)明的肌電放大器中的放大器,優(yōu)選的型號(hào)為AD620。本發(fā)明的肌電放大器中的程控濾波模塊包括邏輯開關(guān)器件,所述控制器控制該邏輯開關(guān)器件中多對(duì)開關(guān)的通斷,來改變傳輸信號(hào)通路上的電阻、電容值,達(dá)到濾波的目的。本發(fā)明還涉及一種采樣肌電信號(hào)的方法,該方法包括步驟利用肌電電極獲取肌電信號(hào);對(duì)獲得的肌電信號(hào)進(jìn)行工頻陷波處理,抑制工頻頻段的信號(hào);對(duì)被陷波處理后的肌電信號(hào)進(jìn)行濾波,濾除不在肌電信號(hào)范圍內(nèi)的雜波;對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到數(shù)字化的肌電信號(hào)信號(hào);將得到的數(shù)字化信號(hào)傳輸至主機(jī),其特征在于該方法在對(duì)肌電信號(hào)進(jìn)行陷波處理之前,還對(duì)肌電信號(hào)進(jìn)行預(yù)放大處理,并且采用光纖將得到的數(shù)字化信號(hào)傳輸至主機(jī)。在本發(fā)明的采樣肌電信號(hào)的方法中,優(yōu)選利用嵌入式處理器PFGA控制所述A/D轉(zhuǎn)換。采用本發(fā)明的肌電信號(hào)放大器或者采樣肌電信號(hào)的方法,應(yīng)用于肌電信號(hào)的采樣放大,具有以下技術(shù)效果具有很強(qiáng)的抗干擾能力,排除干擾信號(hào)而放大肌電信號(hào);通過光纖與主機(jī)連接通信,能將采樣得到的模擬肌電信號(hào)高速同步轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào);實(shí)現(xiàn)電氣隔離,斷絕了人體與市電直接接觸的可能性,提高了儀器安全性;可運(yùn)用于跨科室遠(yuǎn)程診斷,使用更靈活便捷。而且,如果優(yōu)選采用嵌入式處理器FPGA作為控制器,還能大大加快數(shù)據(jù)的傳輸速度,數(shù)據(jù)同步性更好,采樣頻率更高,能更完整地還原及顯示肌電信息,使肌電信號(hào)更具有醫(yī)學(xué)診斷價(jià)值。圖1是示例性地說明本發(fā)明的肌電放大器的結(jié)構(gòu)框圖;圖2為皮膚接觸阻抗檢測(cè)模塊的電路;圖3為根據(jù)本發(fā)明的肌電放大器的屏蔽層驅(qū)動(dòng)電路的具體電路圖;圖4舉例說明了信號(hào)程控預(yù)放大電路的主要結(jié)構(gòu);圖5為50HZ工頻陷波器的典型電路圖;圖6示出了程控濾波電路的典型電路;圖7為本發(fā)明的FPGA控制模塊的具體電路圖;圖8為光纖傳輸模塊典型電路。具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明,以下將通過舉例的方式詳細(xì)說明本發(fā)明的肌電放大器。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,這并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)要求保護(hù)的發(fā)明的限制。圖1示例性地說明了本申請(qǐng)的肌電放大器的結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)施例的肌電放大器包括肌電電極;屏蔽層驅(qū)動(dòng)電路;信號(hào)程控預(yù)放大電路;皮膚接觸阻抗檢測(cè)電路;程控工頻陷波器;程控濾波器;FPGA控制高速同步A/D轉(zhuǎn)換;光纖傳輸模塊。同其它生物電信號(hào)一樣,由于肌電信號(hào)非常微弱,因此在采樣之前需要對(duì)其進(jìn)行放大。該肌電放大器基本的工作原理為采用肌電電極如Ag/Agcl表面電極將人體肌電信號(hào)引出,再通過加載了屏蔽層驅(qū)動(dòng)電路的電纜線,以差模輸入信號(hào)的方式接入信號(hào)程控預(yù)放大器的正負(fù)輸入端,對(duì)檢測(cè)出的肌電信號(hào)進(jìn)行前置放大。再經(jīng)由程控工頻陷波器,以濾除50Hz工頻干擾;通過程控濾波器濾除不在肌電信號(hào)范圍內(nèi)的雜波后接入FPGA控制高速同步A/D轉(zhuǎn)換電路,將其由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),最后通過光纖模塊與主機(jī)進(jìn)行通信連接,以便進(jìn)行肌電信號(hào)的數(shù)據(jù)處理和臨床分析。其中的皮膚接觸阻抗檢測(cè)模塊用來監(jiān)控電極與皮膚之間的接觸良好性,及時(shí)提供提醒警報(bào)信息,確保肌電信息是在電極與皮膚良好接觸的情況下采樣完成的。皮膚阻抗測(cè)試采用如圖2所示的測(cè)試電路,假設(shè)人體阻抗為RX,通過公式(V/2=Rx/(R+Rx))計(jì)算皮膚阻抗RX。通過圖2所示的測(cè)量電路對(duì)皮膚阻抗進(jìn)行測(cè)試,將測(cè)得值與設(shè)定值進(jìn)行比較,如超出設(shè)定值則發(fā)出指示,提示使用者皮膚阻抗過高,須對(duì)測(cè)試位置重新進(jìn)行清潔處理。直至皮膚阻抗符合測(cè)試要求。儀器每隔10s進(jìn)行一次皮膚阻抗的測(cè)試,以此確保信號(hào)采集的準(zhǔn)確性。由于肌電信號(hào)極其微弱,以至于傳輸肌電信號(hào)的電纜線的屏蔽層與芯線之間分布的空間電容耦合也會(huì)對(duì)肌電信號(hào)產(chǎn)生信號(hào)干擾。若將屏蔽層直接接地,則當(dāng)兩個(gè)輸入端各自對(duì)地電容不等時(shí),將使系統(tǒng)的共模抑制能力下降,影響后級(jí)測(cè)量精度。因此,本發(fā)明在傳輸肌電信號(hào)的電纜線的屏蔽層加上與共模信號(hào)相同的電位點(diǎn),即屏蔽層驅(qū)動(dòng),可有效去除電纜線中空間耦合電容的干擾,而且不產(chǎn)生泄漏電流,能夠有效增強(qiáng)肌電信號(hào)的信噪比。如圖3所示,屏蔽層驅(qū)動(dòng)由電阻Rl、R2、R3、R4、RG和放大器U1組成,為了便于從整體上理解電路的功能,在此將信號(hào)程控預(yù)放大器中的放大器U2及其之后的高通濾波器和輸出放大器一并示出。U2的1號(hào)引腳及8號(hào)引腳間接入電阻IV7(R2+R3),以此來確定放大器的增益值。U2的2、3號(hào)管腳屬于信號(hào)輸入端,7號(hào)管腳和4號(hào)管腳為電源輸入端,分別接Vee和-VEE,5號(hào)管腳接地,6號(hào)管腳屬于信號(hào)輸出端。R2與R3之間接U1的負(fù)輸入端,U1的負(fù)輸入端與輸出端間跨接R4//(R1+C1),U1正輸入端接地,以在U1的輸出端得到共模信號(hào)的等電位輸出,再接入電纜線的屏蔽層可有效防止電纜線中空間耦合電容的干擾,保護(hù)肌電信號(hào)。電纜線引出的差模信號(hào)分別接入U(xiǎn)2的正負(fù)輸入端(3號(hào)引腳及2號(hào)引腳),由6號(hào)引腳輸出得到放大后的差模信號(hào)。如圖4所示,示例性地說明了信號(hào)程控預(yù)放大器的主要電路組成。信號(hào)程控預(yù)放大器主要由放大器TO08和模擬開關(guān)TO17組成,此處模擬開關(guān)TO17優(yōu)選的型號(hào)為⑶4053BC,其中TO08即為圖3中的U2。其中TO08選取輸入阻抗大的高性能儀表放大器AD620以提高系統(tǒng)的噪聲抑制能力,在實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大的同時(shí),還具備了很高的共模抑制比,以抑制共模干擾信號(hào)。該放大器是由三個(gè)放大器所共同組成,可通過調(diào)節(jié)1號(hào)引腳與8號(hào)引腳間的電阻值來調(diào)節(jié)器件的增益值,與其他普通放大器相比,具有電流噪聲低、耗電量低、輸入阻抗高、精密度高,放大增益方便調(diào)節(jié)的特點(diǎn),非常適合內(nèi)部電池供電的人體生物電提取設(shè)備。將預(yù)放大器電路接入模擬開關(guān)TO17便可以實(shí)現(xiàn)程控功能。在放大器的1號(hào)引腳與8號(hào)引腳之間接入模擬開關(guān)U517(在圖3中與&并聯(lián)),模擬開關(guān)TO17的A、B和C三個(gè)引腳通過接收來自控制器模塊(優(yōu)選的是FPGA控制器)的控制信號(hào),改變各自信號(hào)電平(其中A腳在此只是一個(gè)連接點(diǎn),既通過對(duì)模擬開關(guān)的控制,選擇50Hz陷波或者不陷波,在此也可省略對(duì)A腳的控制,B和C引腳用來控制放大倍數(shù)),來控制Y0和Z0管腳的通斷,如Y0通,則R572//R568形成AD620芯片中1號(hào)和8號(hào)管腳的電阻值,如Z0通,則R573//R568形成AD560芯片中1號(hào)和8號(hào)管腳的電阻值,以此來改變信號(hào)采樣過程中放大器的增益。如當(dāng)A禾PB均為“1”時(shí),放大倍數(shù)為5,當(dāng)A為“1”、B為“0”時(shí),放大倍數(shù)為50,當(dāng)A為“0”、B為“1”時(shí),放大倍數(shù)為200。根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱選擇不同的增益值,從而使儀器能采樣PV和mV級(jí)的信號(hào),捉取所需的有用的神經(jīng)電信號(hào),具有更高的準(zhǔn)確度,更方便于系統(tǒng)的使用及控制。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知只要是市電供電的儀器都難以避免會(huì)引入50Hz工頻,由于50Hz工頻信號(hào)恰好在表面肌電信號(hào)能量集中的頻段(表面肌電信號(hào)頻率范圍10-250Hz),且其幅度比表面肌電信號(hào)大1-3用個(gè)量級(jí),對(duì)表面肌電信號(hào)的采樣有很大的影響,因此必須除去。由于帶阻濾波電路可抑制或者衰減某一頻段的信號(hào),而讓該頻段以外的所有信號(hào)通過,這種濾波電路也叫做陷波器。因此,在此利用陷波器來濾除50Hz的工頻信號(hào)。如圖5所示,50Hz陷波器采用正反饋的雙T帶阻濾波器。其主要結(jié)構(gòu)由電容C1、C2、C3,運(yùn)算放大器Ul、U2,電阻Rl、R2、R3及可變電阻R4組成。其中,通過對(duì)反饋電阻R4的調(diào)節(jié)可控制該陷波器的品質(zhì)因數(shù)Q。該電路的品質(zhì)因數(shù)Q值隨反饋系數(shù)0的增高而增大,關(guān)系式為Q=1/4(1-0)。但隨著0的增高,電路會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定甚至自激,因此品質(zhì)因數(shù)Q的范圍在十到幾十的范圍內(nèi)。該陷波器中的電容和電阻的關(guān)系R=1/(2^140,其中f。為特征頻率,即該陷波器的中心頻率(為了濾除工頻50HZ的干擾信號(hào),在本發(fā)明中設(shè)定為50HZ),R=Rl=R2,C=CI=C2,通過計(jì)算,可得到所需要的參數(shù)。利用這種陷波器,可抑制或者衰減某一50HZ頻段的信號(hào),而讓該頻段以外的所有信號(hào)通過。在濾除50HZ的工頻信號(hào)之后,在進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換電路之前,還需要濾除不在肌電信號(hào)范圍內(nèi)的雜波。該功能由圖6所示的程控濾波電路實(shí)現(xiàn)。程控濾波電路利用邏輯開關(guān)ADG413的選擇接通功能來實(shí)現(xiàn)程控濾波。如圖6所示,其中的TO15為程控邏輯開關(guān)ADG413。其第2、5和6號(hào)管腳接地,3號(hào)管腳通過電阻接12V電源,2號(hào)管腳通過電阻接5V電源,4號(hào)管腳通過電阻接-12V電源,3、7、10、11、14、15號(hào)管腳經(jīng)過不同的阻值接入主回路中,1、8、9、16號(hào)管腳接收來自控制器模塊(優(yōu)選的是PFGA控制器)的控制信號(hào)。通過控制管腳T_C0N1、T_C0N2、T_C0N3、T_C0N4來控制SID1、S2D2、S3D3、S4D4四對(duì)邏輯開關(guān)的通斷,使信號(hào)通路上的電阻值和電容值改變,從而達(dá)到濾波的功能。本發(fā)明的肌電放大器的控制模塊對(duì)整個(gè)放大器電路中的邏輯開關(guān)、模數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行整體控制,控制器件優(yōu)選嵌入式處理器FPGA可編程邏輯器件。因?yàn)镕PGA是在PAL、GAL、PLD等可編程器件的基礎(chǔ)傷進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物,是專用集成電路(ASIC)中集成度最高的一種。用戶可對(duì)PFGA內(nèi)部的邏輯模塊和I/O模塊重新配置,以實(shí)現(xiàn)用戶所需的邏輯。相對(duì)于傳統(tǒng)的單片機(jī)而言,F(xiàn)PGA的運(yùn)行速度更快,可以將外部時(shí)鐘倍頻,核心頻率可以提高到幾百M(fèi)。同時(shí)FPGA具有豐富的10資源,很容易采用不同的10連接外圍設(shè)備。更具有優(yōu)勢(shì)的是,F(xiàn)PGA不同于單片機(jī),無需調(diào)用有限的中斷資源,采用FPGA的不同邏輯可以并行處理不同的任務(wù),增加了工作效率。本發(fā)明采用PFGA輸出至模擬開關(guān)TO17的控制命令,控制模擬開關(guān)TO17中Y?;騔0的通斷,并通過控制程控濾波電路中的U515的管腳T_C0N1、T_C0N2、T_C0N3和T_C0N4,來控制SIDl、S2D2、S3D3、S4D4四對(duì)邏輯開關(guān)的通斷,使信號(hào)通路上的電阻值改變,從而達(dá)到濾波的功能。FPGA控制高速同步A/D轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)多通道同步采樣,保持各放大通道的時(shí)域特性。PFGA控制模塊電路具體如圖7所示。為了避免傳統(tǒng)肌電放大器中采用USB電纜帶來的缺陷,本發(fā)明的信號(hào)的傳輸方式選用了TTL電平一體化光收發(fā)一體模塊。利用光纖在肌電放大器與主機(jī)之間進(jìn)行信息傳遞,可將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的例如主機(jī)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備,以達(dá)到遠(yuǎn)程診斷及抗干擾的實(shí)用效果。遠(yuǎn)程傳輸距離可達(dá)2km,而且光纖傳輸信號(hào),能有效的隔斷病人與市電間的電氣連接,確保病人在診斷過程中的安全。光纖傳輸模塊的典型連接如圖8所示,其中的各接口信號(hào)的說明如下表所示。其中8號(hào)管腳用于發(fā)射數(shù)據(jù)輸入,2號(hào)管腳用于接受數(shù)據(jù)輸出。表1光纖傳輸接口表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本發(fā)明的肌電放大器還具有如下技術(shù)特點(diǎn)(1)高輸入阻抗共模輸入阻抗不小于1GQ,差模輸入阻抗不小于200MQ,能夠達(dá)到有效提高生物電信號(hào)的信噪比的目的;(2)低噪聲由于具有較高的信噪比,噪聲電壓不大于1PV;(3)高精密度幅度分辨2率達(dá)到24bit,能夠識(shí)別信號(hào)幅度值的微小差別;(4)高共模抑制比共模抑制比不小于llOdB,能有效地去除信號(hào)中的共模干擾信號(hào);(5)高準(zhǔn)確度電壓測(cè)量誤差不大于士10%。以上通過列舉典型實(shí)施例的方式詳細(xì)說明了本發(fā)明的肌電放大器的主要組成和工作過程。可以看出,本發(fā)明的肌電放大器經(jīng)過運(yùn)用多級(jí)放大技術(shù)及工頻濾波等電路處理,盡可能排除可以預(yù)見存在的干擾信號(hào),同時(shí)放大肌電信號(hào)。通過FPGA實(shí)現(xiàn)對(duì)高速同步A/D轉(zhuǎn)換器的控制,將經(jīng)過采樣處理得到的模擬肌電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字肌電信號(hào),提高了采樣頻率。借助光纖接口采用光纖實(shí)現(xiàn)數(shù)字肌電信號(hào)與主機(jī)間的通信連接,可克服現(xiàn)有技術(shù)中的采用USB電纜而帶來的各種缺陷。本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易地對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行修正、改變或者等同的替換,在此不再贅述,這些都應(yīng)屬于本發(fā)明所主張的范圍。權(quán)利要求一種肌電放大器,該肌電放大器包括依次電連接的肌電電極、信號(hào)程控預(yù)放大模塊、工頻陷波器模塊、程控濾波模塊、受控制器控制的A/D轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)傳輸模塊,其特征在于所述信號(hào)程控預(yù)放大模塊對(duì)從肌電電極檢測(cè)出的信號(hào)進(jìn)行前置放大,且所述信號(hào)傳輸模塊采用光纖傳輸信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的肌電放大器,還包括屏蔽層驅(qū)動(dòng)模塊,向傳輸肌電信號(hào)的電纜線的屏蔽層施加與共模信號(hào)相等的電位。3.如權(quán)利要求1所述的肌電放大器,還包括皮膚接觸阻抗檢測(cè)模塊,用來監(jiān)控電極與皮膚之間的接觸是否良好。4.如權(quán)利要求1所述的肌電放大器,其特征在于所述控制器為嵌入式處理器FPGA。5.如權(quán)利要求1所述的肌電放大器,其中的信號(hào)程控預(yù)放大模塊包括相互電連接的放大器和模擬開關(guān),模擬開關(guān)根據(jù)來自所述控制器的控制信號(hào)來控制放大器的增益。6.如權(quán)利要求5所述的肌電放大器,其中的放大器型號(hào)為AD620。7.如權(quán)利要求1所述的肌電放大器,其中的程控濾波模塊包括邏輯開關(guān)器件,所述控制器控制該邏輯開關(guān)器件中多對(duì)開關(guān)的通斷,來改變傳輸信號(hào)通路上的電阻、電容值進(jìn)而實(shí)現(xiàn)濾波功能。8.如權(quán)利要求1所述的肌電放大器,其中的工頻陷波器模塊為中心頻率為50HZ的雙T帶阻濾波器。9.一種采樣肌電信號(hào)的方法,該方法包括以下步驟利用肌電電極獲取肌電信號(hào);對(duì)獲得的肌電信號(hào)進(jìn)行工頻陷波處理,抑制工頻頻段的信號(hào);對(duì)經(jīng)過陷波處理后的肌電信號(hào)進(jìn)行濾波,以濾除不在肌電信號(hào)范圍內(nèi)的雜波;對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到數(shù)字化的肌電信號(hào);將得到的數(shù)字化信號(hào)傳輸至主機(jī),其特征在于該方法在對(duì)肌電信號(hào)進(jìn)行陷波處理之前,還對(duì)肌電信號(hào)進(jìn)行預(yù)放大處理,并且采用光纖將得到的數(shù)字化信號(hào)傳輸至主機(jī)。10.如權(quán)利要求9所述的采樣肌電信號(hào)的方法,利用嵌入式處理器FPGA控制所述A/D轉(zhuǎn)換。全文摘要本發(fā)明提供一種肌電信號(hào)放大器,該放大器包括依次電連接的肌電電極、信號(hào)程控預(yù)放大模塊、工頻陷波器模塊、程控濾波模塊、受控制器控制的A/D轉(zhuǎn)換模塊和光纖傳輸模塊。這種肌電信號(hào)放大器脫離了傳統(tǒng)肌電放大器的導(dǎo)線長(zhǎng)度的限制,能夠?qū)崿F(xiàn)跨科室診斷,能很好地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷。文檔編號(hào)A61B5/0488GK101822540SQ20101016287公開日2010年9月8日申請(qǐng)日期2010年4月28日優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日發(fā)明者張群峰,高俊仕申請(qǐng)人:上海諾誠(chéng)電氣有限公司
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