طراحی و ساخت دستگاه EMG پرتابل جهت ثبت و پایش بلادرنگ سیگنال‌های عضلانی

doi
چکیده

سیگنال‌های الکترومایوگرافی (EMG) به‌عنوان منبع اصلی اطلاعات در مورد فعالیت‌های الکتریکی عضلات، اطلاعات حیاتی درباره وضعیت عملکرد سیستم عصبی- عضلانی ارائه می‌دهند و در تشخیص بیماری‌های این سیستم، ارزیابی عملکرد عضلات و تحلیل سیستم‌های حرکتی نقش بسزایی دارند. این سیگنال‌ها، با توجه به حساسیت بالا به نویزهای متعدد شامل نویز شبکه برق، نویز حرکتی، تداخلات محیطی و ضعف طبیعی آن‌ها، نیازمند مراحل دقیق تقویت، فیلترینگ و پردازش هستند. در این مقاله، یک سیستم قابل‌حمل برای ثبت و پردازش سیگنال‌های عضلانی با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته فیلترینگ و تقویت سیگنال طراحی و ساخته می شود. سیگنال‌های تقویت‌شده و فیلتر‌شده توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال نمونه‌برداری می‌شوند و از طریق ماژول بی سیم به یک وب‌اپلیکیشن ارسال می‌گردندو امکان نمایش لحظه‌ای سیگنال خام، یکسو‌شده و میانگین قله‌های سیگنال را فراهم میگردد. نوآوری این طرح استفاده از ترکیب مدارات پیشرفته فیلترینگ، تقویت، بهبود نسبت سیگنال به نویز و انتقال داده‌ها به صورت بلادرنگ به یک وب‌اپلیکیشن می‌باشد. این سیستم قادر به حذف مؤثر نویزهای محیطی، تقویت سیگنال‌های ضعیف و ارائه یک رابط کاربری تعاملی برای تحلیل سیگنال است. نتایج نشان می‌دهد پاسخ فرکانسی سیستم به‌طور مناسبی با نیازهای سیگنال‌های عضلانی هماهنگ است و نویزهای فرکانسی مزاحم را به‌صورت قابل‌توجهی حذف می‌نماید. رزولوشن بالاتر مبدل آنالوگ به دیجیتال و استفاده از فیلترهای مرتبه بالا منجر به بهبود عملکرد سیستم شده است.