肌电采集模块教程（肌电仪器）

生物力学数据之肌电信号(EMG)分析,含Matlab示例

生物力学数据之肌电信号分析主要包括以下方面，并附带Matlab示例的简述：EMG信号的采集与处理：采集方法：使用表面电极或内置电极采集EMG信号。预处理步骤：移除直流偏移：确保信号的基线稳定。低通滤波：采用如6Hz的滤波器消除高频噪声，保持信号的纯净性。

生物力学数据之肌电信号（EMG）分析进阶 - muscle synergy肌肉协同（muscle synergy）分析是一种深入探究肌肉系统如何协同工作以产生复杂运动的方法。它通过对多个肌肉的活动进行同时监测和分析，揭示肌肉之间的协同模式，对于理解运动控制、运动学和生物力学等领域具有重要意义。

理解瞬目反射 瞬目反射是指眼轮匝肌对电信号的反应，即肌肉的收缩功能。在肌电图报告中，瞬目反射的结果可以反映眼轮匝肌的功能状态。分析不同肌肉的反应 肌电图报告中通常会包含多个肌肉的反应数据，如眼轮匝肌、口轮匝肌、额肌等。通过对比不同肌肉的反应数据，可以全面了解患者的神经和肌肉功能状态。

功能：滤除电路中的工频干扰（通常为50Hz或60Hz）。核心组件：OPA2171。电路结构：采用特定的电路结构，形成对工频信号的陷波效果。作用：工频陷波器进一步提高了信号的纯净度，减少了工频干扰对肌电信号的影响。三级放大电路 功能：对滤波后的信号进行再次放大，并调整信号范围以适应单片机ADC的采样要求。

数据收集：使用小动物脑电肌电监测系统收集动物的EEG和EMG信号。这些信号将实时显示在监测系统的屏幕上，并可以保存下来以供后续分析。信号分析：对收集到的EEG和EMG信号进行分析。首先，观察EEG信号的频率和振幅特征。

可用于人体运动意图识别与预测的人体信号主要包括生物力学信号和生物电学信号两类，其中生物电学信号（尤其是肌电信号EMG和脑电信号EEG）更适合用于运动意图预测，而生物力学信号主要用于运动数据采集和特征分析。具体如下：生物力学信号 信号类型：关节角度、角速度、三轴加速度、足底压力、电容信息等。

单纤维肌电图如何检查

1、单纤维肌电图主要通过特定大小的针电极记录肌肉电活动来检查。以下是具体的检查步骤和观察指标：电极选择：采用直径为25μm的单纤维针电极，该电极能够收集到目标肌纤维及其周围13根肌纤维的电活动。肌肉选择：通常选择容易配合的肌肉进行检查，如指总伸肌、额肌等。电位采集：使用神经刺激法或最小自主收集法采集电位。

2、单纤维肌电图主要用于检查神经肌肉接头处的功能状态。具体来说：测量动作电位时间：通过特殊的单纤维针电极，测量同一运动单位内肌纤维产生动作电位的时间是否延长。反映神经肌肉接头功能：单纤维肌电图能够反映神经肌肉接头处的功能状况，例如重症肌无力患者会出现动作电位间隔时间延长。

3、检查过程：肌电图检查通常涉及将同心圆征电极插入肌肉中，以记录肌肉在不同状态下的电活动，包括安静状态、不同程度随意收缩状态，以及周围神经受到刺激时的电活动。检查内容：广义的肌电图检查包括常规肌电图、神经传导测定、重复神经电刺激、运动单位计数、单纤维肌电图等多种技术。

4、做肌电图的过程是将同行远征电极插入检查的肌肉以后，先记录肌肉的安静状态下的电活动，然后再根据不同程度随意收缩状态下，周围神经受刺激时各种电生理特性的电活动，判断肌肉或者神经的病变。

5、各种电生理特性的电活动，对于诊断和鉴别诊断都有较大的帮助。广义的肌电图包括常规肌电图、神经传导测定、重复神经电刺激、运动单位技术、单纤维肌电图等，除了诊断和鉴别神经源性和肌源性损害以外，肌电图还可用于发现临床下病灶和容易忽略的病变，因此肌电图检查虽有一定的痛苦，但临床意义重大需采用。

6、重复神经电刺激、运动单位技术、单纤维肌电图等。肌电图检查的适应症主要是脊髓前角细胞及其以下的病变，临床意义除了诊断和鉴别神经源性、肌源性损害以外，还可用于发现临床下病灶和容易被忽略的病变，与神经传导速度结合，可以补充临床上的定位诊断，重复神经电刺激，主要用于诊断重症肌无力。

肌电信号采集电路分析

1、肌电信号采集电路通过一级放大电路、二级滤波电路、工频陷波器和三级放大电路的有机结合，实现了对微弱肌电信号的有效采集和处理。该电路不仅提高了信号的幅度和信噪比，还减少了工频干扰等不利因素的影响，为后续的信号分析和处理提供了可靠的基础。在实际应用中，可以根据具体需求对电路的放大倍数、滤波特性等参数进行调整，以满足不同的采集需求。

2、放大电路：干电极肌电传感器内部集成了滤波和放大电路。由于人体表面肌电信号的幅度非常小，通常在±5mV范围内，因此需要通过放大电路将其放大。干电极肌电传感器通常将信号放大1000倍，以便后续处理和分析。

3、部分中枢性损伤：如听觉中枢性损伤、视觉中枢性损伤，肌电图可提供相关神经传导功能的信息。震颤疾病：北京天坛普华医院配备的最新版本Nicolet EDX肌电图/诱发电位系统具有强大的震颤（定量）分析功能，可为帕金森及各种不明原因或特殊类型的震颤疾病提供详细、准确的检测数据。

人机交互:脑机接口如何让“意念”变成现实

1、脑机接口（BCI）通过捕捉大脑电信号、解码用户意图并转化为控制指令，逐步将“意念”操控设备变为现实。

2、未来展望：意念与现实的深度融合脑机接口技术已突破科幻想象，成为现实世界中重塑人机交互的关键力量。随着信号处理、材料科学等领域的突破，未来技术将向更高精度、更低延迟、更广应用场景发展。

3、人脑用意念打游戏已实现，脑机接口技术通过采集脑电信号实现人机交互，在医疗、娱乐等领域应用潜力巨大。意念打游戏的实现基础 技术原理：通过脑电帽、植入式芯片等设备采集大脑皮层的脑电信号（如运动想象、视觉诱发电位），经算法解码后转化为游戏操作指令（如移动、攻击）。

肌电图怎么做

1、肌电图检查通过电极记录肌肉与神经电活动，包含检查前准备、检查过程、注意事项及特殊人群关怀等步骤，具体如下：检查前准备告知病史：需向医生详细说明是否患有肌肉疾病（如肌营养不良）、神经损伤（如周围神经病）、关节炎等病史，这些信息有助于医生判断检查重点与潜在风险。

2、肌电图检查需由专业医生操作，主要分为针电极肌电图和神经传导检测两部分，具体流程如下： 针电极肌电图操作医生会使用同心圆针电极（一种细针状传感器）插入目标肌肉。插入前会对皮肤进行局部消毒，可能使用少量表面麻醉剂减轻不适。

3、肌电图操作过程准备工作：医护人员会先检查仪器设备，确保其正常运行。然后让患者放松身体，并暴露出需要检查的部位，同时向患者详细解释操作过程，以消除其紧张情绪。对于儿童患者，医护人员需要更加耐心地安抚，争取取得他们的配合。电极放置：电极分为表面电极和针电极两种。