[发明专利]阵列式表面肌电图像采集器及采集方法

权利要求书

1.一种阵列式表面肌电图像采集器，其特征在于，它包括1个16通道的阵列电极、1个参考电极模块、2个模拟滤波放大电路模块、2个A/D转换模块、1个数据处理模块与1个电源模块等；其中，

所述16通道的阵列电极由两个8通道阵列电极组成，每个8通道阵列电极由8个电极组成，可采集8路肌电信号；

所述参考电极模块由一个电极构成，为参考地；

所述模拟滤波放大电路模块包括八个模拟滤波放大电路，每个模拟滤波放大电路由一级差分放大电路、带通滤波电路与二级差分放大电路串联组成；每个模拟滤波放大电路与前端的8通道阵列电极中的一个通道相连接；模拟滤波放大电路模块对电极采集到的微弱信号进行一级差分放大后滤除20-380Hz以外的干扰信号，再经过二级差分放大；16路信号并行传输，互不干扰；

所述A/D转换模块包括一个可进行8路并行数据采集的高速A/D转换器，将经过模拟滤波放大的8路信号转换编码为数字信号；A/D转换器的SPI接口用于接收应答数据处理模块的主控器MCU发出的命令以及将转换完成的数据发送出去；

所述数据处理模块包括一个主控器MCU，其负责向A/D转换器发送命令与将A/D转换器中转换完成的数据通过SPI总线读入后进行数据处理，并通过另一路SPI总线发送出去；

电源模块将外部提供的3.7-12V直流电压转换为+3.3V直流电压供给主控器MCU和A/D转换器的工作电压，±2.5V直流电压供给模拟放大电路的工作电压和A/D转换器的正负参考电压。

2.一种应用权利要求1所述阵列式表面肌电图像采集器的阵列式肌电图像的采集方法，该方法通过一个或多个阵列式表面肌电图像采集器来实现，其特征在于，该方法具体为：

（1）佩戴好阵列式肌电图像采集器，即将阵列式表面肌电图像采集器的16通道的阵列电极模块贴在人体手肘以下部位，参考电极贴在手腕上；

（2）初始化：启动阵列式肌电图像采集器，初始化后准备开始采集；

（3）16通道阵列电极分为两个8通道阵列电极，每个8通道阵列电极采集相邻两电极之间以及最后一个电极与地之间的八个共模信号作为输入信号，16通道阵列电极共采集十六个输入信号；

（4）步骤3采集的十六个输入信号分别进入两个模拟滤波放大电路模块的十六个模拟滤波放大电路；经一级差分放大后滤除20-380Hz以外的干扰信号，再经过二级差分放大；

（5）经步骤4二级差分放大的信号分别进入两个A/D转换模块，由两个A/D转换模块转换为数字信号，每转换完一次便向主控器MCU发送一次完成请求；

（6）两个A/D转换器采用抢占式SPI总线的方式向主控器MCU传输数据；当任一A/D转换器数据转换完成时，立即向MCU发送完成请求；MCU收到完成信号即选通该A/D转换器的SPI接口，屏蔽另一A/D转换器的SPI接口，并发送命令接收该A/D转换器的转换结果；如果另一A/D转换器在当前进行数据传输的A/D转换器未完成数据传输时完成数据转换，将等待至当前正在传输数据的A/D转换器完成数据传输后立即抢占SPI总线，并开始传输；时间上的控制将不会出现数据丢失的情况出现；

（7）在数据处理模块中，主控器MCU对接收到的数据进行处理，并可通过另一SPI口将16通道的数据发送出去。