Celoten vodnik za senzorje EMG

Mišice oddajajo drobne električne signale, ko delajo.Za razumevanje in sledenje teh signalov se uporabljajo senzorji EMG.Odlični so na mnogih področjih, kot so športni trening, medicinski pregledi, video igre in gradnja robotskih rok.V tem članku bomo raziskali, kaj so senzorji EMG in kako delujejo.Razpravljali bomo tudi o njihovih vrstah in kje se uporabljajo.

Katalog

Slika 1: Senzor EMG

Kaj je senzor EMG?

Elektromiografski senzor (senzor EMG) zazna in meri električno aktivnost, ki nastane s krčenjem mišic.To orodje nam pomaga razumeti funkcijo mišice in se pogosto uporablja na številnih področjih.

Kako deluje senzor EMG?

Da bi razumeli, kako deluje senzor EMG (elektromiografija), pojdimo skozi osnovne korake, ki jim sledi, da zaznamo in merite mišično aktivnost.Ko vaši možgani povedo mišice, naj se premika, pošlje majhen električni signal.Ta signal potuje skozi živce in doseže mišico, zaradi česar se je zbral.Senzorji EMG poberejo te električne signale z elektrodami, ki so nameščene na koži ali vstavljeni v mišico.Ker so signali zelo šibki, senzor najprej poveča - ali se poveča -, zato jih je mogoče pravilno analizirati.

Po ojačanju se signali očistijo s filtriranjem hrupa v ozadju in vsem nepomembnem.Preostalo je jasen signal, ki predstavlja dejansko mišično aktivnost.Ta obdelani signal se nato prikaže kot digitalni odčitek, ki ga je mogoče uporabiti za stvari, kot so sledenje zmogljivosti mišic, diagnosticiranje zdravstvenih stanj ali celo nadzorovanje robotskih sistemov.

Sestavni deli senzorjev EMG

Senzorji EMG so sestavljeni iz različnih komponent za natančno odkrivanje in analizo mišičnih signalov.Vsak del ima svoje prednosti pri filtriranju hrupa, zajemanju električnih signalov in ustvarjanju uporabnega izhoda.

Komponenta	Opis
Elektrode	Odkrivanje električne aktivnosti iz mišic; lahko je površinska ali igla
Predojačevalnik	Takoj po povečanju šibkih signalov odkrivanje za jasnejšo obdelavo
Glavni ojačevalnik	Nadalje poveča signal ohranjanje natančnosti
Filtrirni vezje	Odstranjuje hrup in neželene frekvence izolirajte mišični signal
Analogno-digitalni pretvornik (ADC)	Pretvori analogne mišične signale v digitalni podatki za obdelavo
Mikrokontroler / procesor	Analizira digitalne signale in izvlečke smiselni podatki, kot je raven aktivnosti
Izhodni vmesnik	Pošlje obdelane podatke na zaslon oz zunanja naprava

Vrste senzorjev EMG

Slika 2: Površinski EMG

Obstajajo različne vrste senzorjev EMG, prilagojene njihovim aplikacijam in metodam zbiranja mišičnih signalov.Vsaka vrsta ima svoje prednosti za drugačno uporabo.Najpogostejše vrste senzorjev EMG so naslednje:

• Površinski EMG (SEMG)

Na kožo privabljajo elektrode, da zaznajo aktivnost velikih površinskih mišic.So enostavni za uporabo in neinvazivni, zaradi česar so zelo priljubljeni.

• Intramuskularni EMG

Intramuskularni EMG uporablja tanke igle elektrode, vstavljene neposredno v mišico in se uporabljajo predvsem pri raziskavah in medicinskih okoljih.

• Brezžični EMG senzorji

Brezžični senzorji EMG so mobilnim prijaznim napravam, ki brezžično prenašajo podatke o mišicah.So idealni za rehabilitacijo, nosljivo tehnologijo ali športni trening, kjer je pomembno prosti gibanje.

• EMG senzorji za enkratno uporabo

Te predhodno uporabe elektrode za enkratno uporabo so higienske in priročne, v idealnem primeru so primerne za kratkotrajna testiranja v ambulantah in bolnišnicah.

• Senzorji EMG suhe elektrode

Ta senzor brez gela se opira na kovinske stike z večkratno uporabo, ki se hitro pritrdi, zaradi česar je idealen za vsakodnevno uporabo in laboratorijske poskuse.

Dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri senzorjev EMG

Izbira pravih senzorjev EMG za potrebe uporabe, okolja in natančnosti ni vedno enostavna.Pri odločitvi je pomembno preučiti ključne dejavnike, ki zagotavljajo enostavno uporabo in zanesljive uspešnosti, kot so:

Vrsta aplikacije

Odločite se, ali bo senzor uporabljen za medicinske raziskave, diagnostiko, robotiko, rehabilitacijo ali spremljanje športa.

Natančnost signala

Odlična filtriranje hrupa in senzorji z visoko občutljivostjo so dobra izbira, še posebej, če je potrebna klinična uporaba ali podrobna analiza.

Vrsta elektrode

Glede na potrebno natančnost in globino morate izbrati bodisi igle elektrode (invazivne) ali površinske elektrode (neinvazivne).

WIRED v primerjavi z brezžično povezavo

Žični senzorji zagotavljajo bolj stabilno kakovost signala, medtem ko brezžične možnosti ponujajo več mobilnosti, zaradi česar je primerna za aplikacije, ki temeljijo na gibanju.

Udobje in prileganje

Posebej pomemben za dolgotrajno uporabo ali nosilce-Senzorji EMG morajo biti koži prijazni, lahki in enostavni za pritrditev.

Izhod in združljivost podatkov

Zagotoviti morate, da lahko prednostna programska oprema ali sistem prebere podatke senzorja, kot so API Access, Bluetooth, USB in še več.

Življenjska doba baterije (za brezžične enote)

Pomembno je imeti dolgoletno baterijo za aktivnosti na prostem ali razširjeno uporabo.

Proračun in ponovna uporaba

Nekateri senzorji EMG so za večkratno uporabo, drugi pa za enkratno uporabo.Izberite senzor glede na to, kako dolgo in kako pogosto se bo senzor uporabljal.

Zaključek

S senzorji EMG je lažje nanesti in zajeti mišične signale.Športnikom pomagajo pri treniranju, pomagajo zdravnikom pri odkrivanju mišičnih težav in uporabnikom omogočajo nadzor strojev ali robotov.Izbira najboljših senzorjev je odvisna od tega, kako jih boste uporabljali in kaj potrebujete.Ko tehnologija napreduje, EMG senzorji postajajo bolj prijazni uporabnikom, manjši in bolj sposobni.Na vseh področjih nam ti senzorji pomagajo bolje razumeti mišice in izboljšati naše življenje.