本實用新型涉及生物電信號檢測技術領域，具體涉及一種可測量全身精細肌肉發力的肌電檢測服。

背景技術：

生物電是反映人體各種生理狀態的一種重要信息。隨著人類健康和保健意識的增強，醫療儀器也從適用于醫院的復雜、大型設備，轉向一些小巧、便攜式并適用于家庭、軍事和運動員訓練的裝置。在運動監測、病人肢體活動等領域，表面肌電的采集具有十分重要的意義。

現有技術中的表面肌電采集技術通常采用在肌肉表面貼附電極片并通過導線傳輸至主機的方式。然而這種方式存在的缺陷包括：1)導線不利于測試者的自由肢體運動，大幅限制了測試時的運動自由度；2)設備體積龐大，難以實現遠程化移動化的智能測量；3)貼片貼附結構在運動時不能保持穩定，會嚴重影響記錄時的信號質量；4)現有技術中由于電極貼片面積大，多通道測量時導線常發生纏繞等問題，無法實現全身精細肌肉發力的測量。

另一方面，現有技術中的無線表面肌電(sEMG)信號采集系統均采用體積較大的三導采集系統，即需要2個差分電極置于所測肌肉表面處，以及1個參考電極置于遠離所測肌肉表面處的人體表面另一位置。這樣設置的原因是因為表面肌電信號較為微弱，約為微伏級別，在采集時極易受到各類外界電磁干擾的影響，如靜電、電磁輻射、工頻干擾，所以需要在采集時另外設置一個參考電極，以保持信號采集的準確和穩定。這種三導表面肌電采集系統的缺點是：參考電極需要遠離采集電極，導致系統體積過大，不能很好地應用于一些小肌肉群的肌電采集。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種可測量全身精細肌肉發力的肌電檢測服，用以解決現有技術中采集設備體積大、難以實現全身精細肌肉發力的實時表面肌電信號采集的問題。

本實用新型所述的肌電檢測服包括信號采集服和多通道二導無線表面肌電傳感器，所述的信號采集服在全身精細肌肉各處都設有鏤空的傳感器放置囊，所述的多通道二導無線表面肌電傳感器設置在傳感器放置囊中；所述的信號采集服包括胸背部分、肩臂部分、小臂肌肉群部分、腹股部分和小腿肌肉群部分；所述的胸背部分用于實現胸背部大肌肉群的肌電測量；所述的肩臂部分用于實現肩部和上臂肌肉群的肌電測量；所述的小臂肌肉群部分用于完成小臂肌肉群的肌電測量；所述的腹股部分用于完成腹部、腰部和大腿肌肉群的肌電測量；所述的小腿肌肉群部分用于完成小腿肌肉群的肌電測量，所述的多通道二導無線表面肌電傳感器由多個獨立的二導無線表面肌電傳感器組成，二導無線表面肌電傳感器包括前端采集模塊、信號調理模塊、無線通訊模塊、存儲模塊和電池模塊，所述的前端采集模塊與信號調理模塊連接，所述的信號調理模塊與無線通訊模塊連接，所述的無線通訊模塊與存儲模塊連接，所述的電池模塊與采集模塊、信號調理模塊、無線通訊模塊和存儲模塊分別連接。

所述的胸背部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括胸大肌上束、胸大肌中束、胸大肌下束、斜方肌上束、斜方肌下束、小圓肌、大圓肌、背闊肌上束、背闊肌中束和/或背闊肌下束。

所述的肩臂部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括三角肌前束、三角肌中束、三角肌后束、肱二頭肌長頭、肱二頭肌短頭、肱三頭肌外頭、肱三頭肌內頭和/或肱三頭肌長頭。

所述的小臂肌肉群部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括肱橈肌、旋前圓肌、橈側腕屈肌、掌長肌、尺側腕屈肌、淺屈肌、拇長屈肌、指深屈肌和/或旋前方肌。

所述的腹股部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括腹直肌、腹內斜肌、腹外斜肌、腹橫肌、股中肌、股大肌、豎脊肌、股二頭肌、內收大肌和/或半腱肌。

所述的小腿肌肉群部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括腓腸肌、脛骨前肌、趾長伸肌、拇長伸肌、腓骨長肌、腓骨短肌、趾長屈肌、拇長屈肌和/或脛骨后肌。

所述的前端采集模塊用于完成原始表面肌電信號的初步采集，并將采集到的原始信號傳輸至信號調理模塊；所述的信號調理模塊用于對前端采集模塊輸入的信號進行濾波和放大，并將信號輸出至無線通訊模塊；所述的無線通訊模塊包括無線發射單元、微控制器單元和主機接收單元，所述的無線發射單元用于進行無線傳輸和通訊；所述的微控制器單元用于控制無線發射單元的通訊開關和時序；所述的主機接收單元用于接收無線發射單元發射的信號，并上傳至上位機；所述的電池模塊用于為傳感器的電路提供穩定的工作電壓；所述的存儲模塊用于為傳感器提供緩存功能，在主機接收單元無法正常接收信號時，由微控制器單元控制將信號存至存儲模塊。

所述的前端采集模塊包括二導采集電極單元和前置信號放大單元；二導采集電極單元和前置信號放大單元連接，二導采集電極單元由2個相同的金屬探頭組成，2個金屬探頭相距不超過1厘米；所述的二導采集電極單元用于直接接觸皮膚并將微弱的原始信號傳輸至前置信號放大單元；所述的前置信號放大單元用于將原始信號抑制噪聲后傳輸至信號調理模塊，從而提高信號調理模塊的共模抑制比CMRR和差模輸入阻抗；所述的前端信號放大單元采用虛擬接地的方 式，可有效為前端信號放大單元提供穩定的參考電壓。

所述的信號調理模塊包括濾波單元、主級放大單元和數模轉換單元，所述的濾波單元用于對所輸入的信號進行20Hz-200Hz的帶通濾波處理；所述的主級放大單元用于對濾除低頻和高頻噪音的信號進行倍數可調的放大；所述的數模轉換單元用于對模擬信號進行數模轉換并輸出至無線通訊模塊。

所述的電池模塊包括電池單元和穩壓單元，所述的電池單元用于為采集系統的電路提供持續的工作電壓，電池單元的電池電壓經過穩壓單元穩壓后為系統中的各個模塊提供穩定的工作電壓。

本實用新型的技術方案具有如下優點：

本實用新型所述的肌電檢測服的采集設備體積極小，能夠實現全身精細肌肉發力的實時表面肌電信號采集，可應用于體育訓練、診斷治療和康復理療。

附圖說明

圖1是本實用新型所述的肌電檢測服的信號采集服的結構示意圖。

圖2是本實用新型所述的二導無線表面肌電傳感器的模塊示意圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1和2所示，本實用新型所述的肌電檢測服包括信號采集服和多通道二導無線表面肌電傳感器，所述的信號采集服由可自由收縮的緊身材料制成，能夠測量全身精細肌肉發力，所述的信號采集服在全身精細肌肉各處都設有小型鏤空的傳感器放置囊，所述的多通道二導無線表面肌電傳感器設置在傳感器放置囊中。

所述的信號采集服包括胸背部分1、肩臂部分2、小臂肌肉群部分3、腹股部分4和小腿肌肉群部分5。

所述的胸背部分用于實現胸背部大肌肉群的肌電測量；所述的肩臂部分用于實現肩部和上臂肌肉群的肌電測量；所述的小臂肌肉群部分用于完成小臂肌肉群的肌電測量；所述的腹股部分用于完成腹部、腰部和大腿肌肉群的肌電測量；所述的小腿肌肉群部分用于完成小腿肌肉群的肌電測量。

所述的胸背部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括胸大肌上束、胸大肌中束、胸大肌下束、斜方肌上束、斜方肌下束、小圓肌、大圓肌、背闊肌上束、背闊肌中束和/或背闊肌下束。

所述的肩臂部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括三角肌前束、三角肌中束、三角肌后束、肱二頭肌長頭、肱二頭肌短頭、肱三頭肌外頭、肱三頭肌內頭和/或肱三頭肌長頭。

所述的小臂肌肉群部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括肱橈肌、旋前圓肌、橈側腕屈肌、掌長肌、尺側腕屈肌、淺屈肌、拇長屈肌、指深屈肌和/或旋前方肌。

所述的腹股部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括腹直肌、腹內斜肌、腹外斜肌、腹橫肌、股中肌、股大肌、豎脊肌、股二頭肌、內收大肌和/或半腱肌。

所述的小腿肌肉群部分設置的多通道二導無線表面肌電傳感器的設置位置包括腓腸肌、脛骨前肌、趾長伸肌、拇長伸肌、腓骨長肌、腓骨短肌、趾長屈肌、拇長屈肌和/或脛骨后肌。

所述的多通道二導無線表面肌電傳感器由多個獨立的二導無線表面肌電傳感器組成。二導無線表面肌電傳感器包括前端采集模塊、信號調理模塊、無線通訊模塊、存儲模塊和電池模塊。如圖2所示，所述的前端采集模塊與信號調理模塊連接，所述的信號調理模塊與無 線通訊模塊連接，所述的無線通訊模塊與存儲模塊連接，所述的電池模塊與采集模塊、信號調理模塊、無線通訊模塊和存儲模塊分別連接，所述的前端采集模塊用于完成原始表面肌電信號的初步采集，并將采集到的原始信號傳輸至信號調理模塊；所述的信號調理模塊用于對前端采集模塊輸入的信號進行濾波和放大，并將信號輸出至無線通訊模塊；所述的無線通訊模塊包括無線發射單元、微控制器單元和主機接收單元，所述的無線發射單元用于進行無線傳輸和通訊；所述的微控制器單元用于控制無線發射單元的通訊開關和時序；所述的主機接收單元用于接收無線發射單元發射的信號，并上傳至上位機；所述的電池模塊用于為傳感器的電路提供穩定的工作電壓；所述的存儲模塊用于為傳感器提供緩存功能，在主機接收單元無法正常接收信號時，由微控制器單元控制將信號存至存儲模塊。

所述的前端采集模塊包括二導采集電極單元和前置信號放大單元；二導采集電極單元和前置信號放大單元連接，二導采集電極單元由2個相同的金屬探頭組成，2個金屬探頭相距不超過1厘米，金屬探頭的材質為高導電性的金、銀或銅；所述的二導采集電極單元用于直接接觸皮膚并將微弱的原始信號傳輸至前置信號放大單元；所述的前置信號放大單元用于將原始信號抑制噪聲后傳輸至信號調理模塊，從而提高信號調理模塊的共模抑制比CMRR和差模輸入阻抗；所述的前端信號放大單元采用虛擬接地的方式，可有效為前端信號放大單元提供穩定的參考電壓。

所述的信號調理模塊包括濾波單元、主級放大單元和數模轉換單元，所述的濾波單元用于對所輸入的信號進行20Hz-200Hz的帶通濾波處理；所述的主級放大單元用于對濾除低頻和高頻噪音的信號進行倍數可調的放大；所述的數模轉換單元用于對模擬信號進行數模轉換并輸出至無線通訊模塊。

所述的電池模塊包括電池單元和穩壓單元，所述的電池單元用于 為采集系統的電路提供持續的工作電壓，電池單元的電池電壓經過穩壓單元穩壓后為系統中的各個模塊提供穩定的工作電壓。

本實用新型所述的肌電檢測服采用體積極小的無線表面肌電采集設備(體積小至10mm×10mm×8mm)，能夠實現對全身精細肌肉發力的實時表面肌電信號采集，可應用于體育訓練、診斷治療和康復理療。能夠實現更低的輸入電壓噪聲，小于14Nv/Hz；更低的輸入電流噪聲，小于1Fa/Hz；更大的共模抑制比CMRR，能達到100；更大的差模輸入阻抗以及更小的偏置電流。

雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施例對本實用新型作了詳盡的描述，但在本實用新型基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本實用新型精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本實用新型要求保護的范圍。