基于虚拟仪器的表面肌电信号多路采集与识别系统

表面肌电信号(surface electromyogram,简称SEMG)是一种复杂的表皮下肌肉电活动在皮肤表面处的时间和空间上的综合结果,它的检测分析对临床诊断及康复医学、运动医学等具有重要意义;虚拟仪器(Virtual Instruments,简称VI)是仪器技术和现代计算机技术相结合的革命性产物,它从根本上更新了仪器的概念,代表了今后仪器仪表的发展方向。 本论文利用虚拟仪器技术构建表面肌电信号检测平台并用LabVIEW进行信号处理,采集到了清晰的肌电信号,得出了表面肌电信号的能量很小且主要集中在低频段(300Hz或400Hz以下)的结论。然后采用功率谱K值法进行单自由度动作识别,得到了较好的识别效果。该系统经过扩展可以适应各种生理数据的采集和处理,是未来生理仪器开发的方向。 在内容安排上,本文首先介绍了虚拟仪器的概念、特点、国内外发展现状和虚拟仪器系统的典型结构,然后对表面肌电信号的产生机理、特点和研究现状做了详细分析;接下来介绍了基于虚拟仪器的表面肌电信号多路采集与识别系统的硬件部分的基本作用和选择原则;最后,详细介绍了系统的软件部分的设计思路和开发过程,包括开发平台的选择、功能模块的划分、主要函数的介绍、主程序的最终集成等等。系统的软件部分的开发(本文第五章)是本课题的主要工作量所在。 本课题的创新点是将虚拟仪器技术引入到表面肌电信号采集中来,建立了一套基于虚拟仪器的表面肌电信号多路采集与识别系统。