肌电信号采集与USB-4716数据采集卡在康复评价中的应用

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该资源是华中科技大学硕士研究生杨瑞的学位论文,研究主题是肌电信号采集与分析系统的研制。论文中详细介绍了肌电信号的生物学背景、产生机理和噪声来源,并探讨了肌电信号的获取、处理方法以及在康复评价领域的应用。系统硬件包括肌电电极、信号调理电路和USB-4716数据采集卡,软件部分使用LabVIEW进行开发,实现了肌电信号的实时采集、滤波、时频域分析等功能。 在详细说明中,论文提到了数据采集模块的核心——USB-4716数据采集卡,该卡具备16路单端或8路差分模拟输入、2路模拟输出、8路数字输入和8路数字输出通道,以及16位的A/D转换器,最高采样率为200kS/s,支持高速USB2.0接口和16位可编程定时器/计数器。肌电信号首先通过肌电电极收集,经过调理电路优化,然后输入到USB-4716进行A/D转换,转换后的数字信号通过USB接口传输到计算机进行后续分析。 在实验研究部分,论文利用肌电信号的时域和频域指标来分析肌肉的力—电关系、疲劳性和协调性。时域指标如积分肌电值、均方根值随负荷增加而线性增长,而频域指标如平均功率频率和中位频率在负荷变化过程中表现出先升后降的趋势。在疲劳和协调性实验中,平均功率频率和中位频率在肌肉疲劳时下降,表明了肌肉功能的退化,同时肌肉间的协调性也会受到影响。 关键词: 肌电信号、数据采集、虚拟仪器、时域指标、频域指标 这篇论文详细研究了肌电信号的采集与分析技术,尤其是在康复评价和肌肉功能评估方面的应用,对于理解肌肉活动、神经控制以及临床康复等领域具有重要价值。通过USB-4716数据采集卡的使用,系统能够实现高效、精确的信号采集,为肌电信号的研究提供了有力工具。