[发明专利]阵列式表面肌电图像采集器及采集方法

摘要

本发明公开了一种基于阵列式电极的表面肌电图像采集器及采集方法，它包括1个16通道阵列电极、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；使用时，16通道阵列电极采集十六个输入信号，经过十六个模拟滤波放大电路差分放大和滤波后，由两个A/D转换模块转换为数字信号，两个A/D转换器抢占SPI总线将数据传输给主控器MCU处理。本发明可同时高速采集、处理和传输16个通道的肌电信号，且多个采集器并联使用可扩展通道数，获取肌电图像。这避免了iEMG给人带来的痛苦，又可获得肌群协作完成某动作的肌电图像序列。

主权项

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。