Ένας πλήρης οδηγός για τους αισθητήρες EMG

Οι μύες εκπέμπουν μικροσκοπικά ηλεκτρικά σήματα όταν λειτουργούν.Για να κατανοήσουν και να παρακολουθήσουν αυτά τα σήματα, χρησιμοποιούνται αισθητήρες EMG.Είναι υπέροχα σε πολλούς τομείς όπως η αθλητική εκπαίδευση, οι ιατρικοί έλεγχοι, τα βιντεοπαιχνίδια και η οικοδόμηση ρομποτικών όπλων.Σε αυτό το άρθρο, θα διερευνήσουμε ποιοι είναι οι αισθητήρες EMG και πώς λειτουργούν.Θα συζητήσουμε επίσης τους τύπους τους και πού χρησιμοποιούνται.

Κατάλογος

Εικόνα 1: Αισθητήρας EMG

Τι είναι ο αισθητήρας EMG;

Ένας αισθητήρας ηλεκτρομυογραφίας (αισθητήρας EMG) ανιχνεύει και μετρά την ηλεκτρική δραστηριότητα που παράγεται από τη συστολή των μυών.Αυτό το εργαλείο μας βοηθά να κατανοήσουμε τη λειτουργία του μυός και χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς.

Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας EMG;

Για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί ένας αισθητήρας EMG (ηλεκτρομυογραφία), ας περπατήσουμε στα βασικά βήματα που ακολουθεί για να ανιχνεύουμε και να μετρήσουμε τη μυϊκή δραστηριότητα.Όταν ο εγκέφαλός σας λέει έναν μυ.Αυτό το σήμα ταξιδεύει μέσα από τα νεύρα και φτάνει στον μυ., Προκαλώντας τη σύναψη συμβάσεων.Οι αισθητήρες EMG παραλαμβάνουν αυτά τα ηλεκτρικά σήματα χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια που είτε τοποθετούνται στο δέρμα είτε εισάγονται στον μυ.Επειδή τα σήματα είναι πολύ αδύναμα, ο αισθητήρας πρώτα ενισχύει - ή ενισχύει - ΘΕΜΑ, ώστε να μπορούν να αναλυθούν σωστά.

Μετά την ενίσχυση, τα σήματα καθαρίζονται με το φιλτράρισμα του θορύβου του φόντου και οτιδήποτε άσχετο.Αυτό που έχει απομείνει είναι ένα σαφές σήμα που αντιπροσωπεύει την πραγματική μυϊκή δραστηριότητα.Αυτό το επεξεργασμένο σήμα στη συνέχεια εμφανίζεται ως ψηφιακή ανάγνωση, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πράγματα όπως η παρακολούθηση της απόδοσης των μυών, η διάγνωση των συνθηκών υγείας ή ακόμη και ο έλεγχος των ρομποτικών συστημάτων.

Στοιχεία των αισθητήρων EMG

Οι αισθητήρες EMG αποτελούνται από διάφορα συστατικά για ακριβή ανίχνευση και ανάλυση μυϊκών σημάτων.Κάθε τμήμα έχει τα δικά του οφέλη στο φιλτράρισμα του θορύβου, τη λήψη ηλεκτρικών σημάτων και την παραγωγή χρήσιμης παραγωγής.

Συστατικό	Περιγραφή
Ηλεκτρόδια	Ανίχνευση ηλεκτρικής δραστηριότητας από τους μύες. μπορεί να είναι τύπος επιφάνειας ή βελόνας
Προενισχυτής	Ενισχύει τα αδύναμα σήματα αμέσως μετά Ανίχνευση για καθαρότερη επεξεργασία
Κύριος ενισχυτής	Ενισχύει περαιτέρω το σήμα ενώ διατηρώντας την ακρίβεια
Κύκλωμα φίλτρου	Αφαιρεί τον θόρυβο και τις ανεπιθύμητες συχνότητες απομονώστε το μυϊκό σήμα
Αναλογικός σε ψηφιακό μετατροπέα (ADC)	Μετατρέπει τα αναλογικά σήματα μυών σε Ψηφιακά δεδομένα για επεξεργασία
Μικροελεγκτής / επεξεργαστή	Αναλύει ψηφιακά σήματα και εκχυλίσματα Σημαντικά δεδομένα όπως το επίπεδο δραστηριότητας
Διεπαφή εξόδου	Στέλνει τα επεξεργασμένα δεδομένα σε οθόνη ή εξωτερική συσκευή

Τύποι αισθητήρων EMG

Εικόνα 2: επιφάνεια EMG

Υπάρχουν διάφοροι τύποι αισθητήρων EMG προσαρμοσμένων στις εφαρμογές και τις μεθόδους συλλογής των μυϊκών σημάτων.Κάθε τύπος έχει τα δικά του οφέλη για διαφορετική χρήση.Οι πιο συνηθισμένοι τύποι αισθητήρων EMG είναι οι εξής:

• Surface EMG (SEMG)

Αισθώνουν ηλεκτρόδια στο δέρμα για να ανιχνεύσουν τη δραστηριότητα από μεγάλους, επιφανειακούς μύες.Είναι εύκολο στη χρήση και μη επεμβατικά, καθιστώντας τους πολύ δημοφιλή.

• Ενδομυϊκό EMG

Το ενδομυϊκό EMG χρησιμοποιεί ηλεκτρόδια λεπτών βελόνων που εισάγονται απευθείας στον μυ. Και χρησιμοποιείται κυρίως στην έρευνα και το ιατρικό περιβάλλον.

• Αισθητήρες ασύρματου EMG

Οι ασύρματοι αισθητήρες EMG είναι φιλικές προς τα κινητά συσκευές που μεταφέρουν ασύρματα δεδομένα μυών ασύρματα.Είναι ιδανικά για αποκατάσταση, φορητή τεχνολογία ή αθλητική κατάρτιση όπου η ελεύθερη κίνηση είναι σημαντική.

• Αισθητήρες EMG μίας χρήσης

Αυτά τα ηλεκτρόδια με μια χρήση, προ-γυρίσματα είναι υγιεινά και βολικά, ιδανικά κατάλληλα για βραχυπρόθεσμες δοκιμές σε κλινικές και νοσοκομεία.

• Αισθητήρες EMG ξηρού ηλεκτροδίου

Αυτός ο αισθητήρας χωρίς πηκτή βασίζεται σε επαναχρησιμοποιήσιμη μεταλλική επαφή που συνδέεται γρήγορα, καθιστώντας το ιδανικό για καθημερινή χρήση και εργαστηριακά πειράματα.

Παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή αισθητήρων EMG

Η επιλογή των σωστών αισθητήρων EMG για την εφαρμογή, το περιβάλλον και τις ανάγκες ακρίβειας σας δεν είναι πάντα εύκολη.Κατά τη λήψη απόφασης, είναι σημαντικό να εξεταστούν βασικοί παράγοντες που εξασφαλίζουν ευκολία χρήσης και αξιόπιστες επιδόσεις, όπως:

Τύπος εφαρμογής

Αποφασίστε εάν ο αισθητήρας θα χρησιμοποιηθεί για ιατρική έρευνα, διαγνωστική, ρομποτική, αποκατάσταση ή αθλητική παρακολούθηση.

Ακρίβεια σήματος

Εξαιρετικό φιλτράρισμα θορύβου και αισθητήρες υψηλής ευαισθησίας είναι μια καλή επιλογή, ειδικά εάν απαιτείται κλινική χρήση ή λεπτομερής ανάλυση.

Τύπος ηλεκτροδίου

Ανάλογα με την απαιτούμενη ακρίβεια και βάθος, πρέπει να επιλέξετε είτε ηλεκτρόδια βελόνας (επεμβατικά) είτε επιφανειακά ηλεκτρόδια (μη επεμβατικά).

Ενσύρματο εναντίον ασύρματου

Οι ενσύρματοι αισθητήρες παρέχουν πιο σταθερή ποιότητα σήματος, ενώ οι ασύρματες επιλογές προσφέρουν περισσότερη κινητικότητα, καθιστώντας την κατάλληλη για εφαρμογές που βασίζονται σε κίνημα.

Άνεση και ταιριάζει

Ιδιαίτερα σημαντικό για μακροπρόθεσμη χρήση ή φορέματα-οι αισθητήρες EMG πρέπει να είναι φιλικοί προς το δέρμα, ελαφρύ και εύκολο να συνδεθούν.

Έξοδος δεδομένων και συμβατότητα

Πρέπει να διασφαλίσετε ότι το προτιμώμενο λογισμικό ή το σύστημά σας μπορεί να διαβάσει τα δεδομένα του αισθητήρα, όπως API Access, Bluetooth, USB και πολλά άλλα.

Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας (για ασύρματες μονάδες)

Είναι σημαντικό να έχετε μπαταρία μακράς διάρκειας ζωής για υπαίθριες δραστηριότητες ή εκτεταμένη χρήση.

Προϋπολογισμός και επαναχρησιμοποίηση

Μερικοί αισθητήρες EMG είναι επαναχρησιμοποιήσιμοι, ενώ άλλοι είναι διαθέσιμοι.Επιλέξτε τον αισθητήρα με βάση πόσο καιρό και πόσο συχνά θα χρησιμοποιηθεί ο αισθητήρας.

Σύναψη

Με αισθητήρες EMG, είναι ευκολότερο να εφαρμοστεί και να συλλάβει σήματα μυών.Βοηθούν τους αθλητές να εκπαιδεύσουν, να βοηθούν τους γιατρούς να εντοπίσουν τα μυϊκά προβλήματα και να επιτρέπουν στους χρήστες να ελέγχουν μηχανήματα ή ρομπότ.Η επιλογή των καλύτερων αισθητήρων εξαρτάται από το πώς θα τα χρησιμοποιήσετε και τι χρειάζεστε.Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, οι αισθητήρες EMG γίνονται όλο και πιο φιλικοί προς το χρήστη, μικρότεροι και πιο ικανοί.Σε όλες τις περιοχές, αυτοί οι αισθητήρες μας βοηθούν να κατανοήσουμε καλύτερα τους μυς και να βελτιώσουμε τη ζωή μας.