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cometa无线表面肌电系统

cometa无线表面肌电系统
cometa无线表面肌电系统

无线表面肌电测试分析系统简介

产品介绍:

原理:肌电信号是产生肌肉力的电信号根源,它是肌肉中许多运动单元动作电位在时间和空间上的叠加,反映了神经、肌肉的功能状态。人体的运动是由运动神经放电,刺激相关肌肉收缩,以带动骨及关节来完成的,因此肌肉在收缩时会产生微弱的电信号。表面肌电图是从肌肉表面通过电极引导、记录下来的神经肌肉系统活动时的生物电信号。

肌电信号本身是一种较微弱的电信号,加之皮肤和组织对肌电均有衰减作用, 在皮肤表面记录的表面肌电信号比针电极记录的信号更微弱, 也更易受干扰影响。Cometa 肌电测试系统通过将特殊设计的电极,贴在肌肉表面来捕捉微弱的电信号,经放大并转换成数字信号,再通过无线方式送到电脑里用专业软件分析,能对神经-肌肉的功能做出评价。

应用领域:

运动生理教学与科研

体育基础理论教学,运动生理学教材中的试验部分。

肌肉收缩的生理学基础需要用该设备示教。

用肌电图研究肌肉的不同状态,肌肉之间的协调程度,收缩类型及强度。

运动训练及选材

指导科学训练:研究运动技术动作的生理学基础,帮助运动员改进技

术动作,科学训练

运动员选材:测试运动员的肌肉类型和工作能力,为科学选材提供理论依据

医学研究

检测神经对肌肉的支配程度和肌肉的损伤程度

康复领域神经肌肉疾病诊断,肌肉功能评价

人因工效学研究:

肌肉工作的工效学分析

表面肌电信号采集处理系统应用于典型的人机智能系统

表面肌电分析

表面肌电简介及分析方法 一、表面肌电信号概念 表面肌电信号 (surface electrom yographic signal, sEMG 信号)是从皮肤表面 通过电极引导并放大,显示记录神经肌肉活动时的生物电信号,主要是浅层 肌肉和神经干综合的电活动。表面肌电信号主要有参与活动的运动单位数量、放电频率、同步化程度、募集的模式等有关。 二、表面肌电信号主要是通过时阈和频阈两个方面进行分析 1、sEMG 信号的时域分析方法 时域分析用于刻画肌电图时间序列的振幅特征,主要指标包括积分肌电(integrete EMG,iEMG)、均方根值(root mean square,RMS)、平均振幅(MA)。 积分肌电值(integrated EMG, iEMG)是一段时间内肌肉中参与活动的运动单 位放电总量,其值大小在一定程度上反映参加工作的运动单位的数量多少和 每个运动单位的放电大小。用来分析在单位时间内肌肉的收性。 平均振幅表示肌电信号的强弱,其大小与参与活动的运动单位数目和放电频率的同步化程度有关。 2、sEMG 信号的频域分析方法 频阈方面的分析主要是在频率维度上反映 sEMG 的变化,表面肌电信 号的频域分析广泛应用于肌肉疾病诊断和肌肉疲劳检测。利用表面肌电信号进行傅立叶转换(FFT),获得的频谱或功率谱反映信号在不同频率上的变化。常用指标有平均功率频率(Mean Power Frequency, MPF)和中位频率(Median Frequency, MF)。 MF 指放电频率的中间值,即肌肉收缩过程中放电频率的中间值,一般也 是随着运动时间的增大而呈递减的趋势。。由于骨骼肌中快慢肌纤维组成比例不同,导致不同部位骨骼肌之间的 MF 值不同。快肌纤维兴奋表现在高频放电,慢肌纤维则在低频。一般在中高强度的运动时,MPF 和 MF 值会有所下降,频谱左移,则说明局部肌肉出现疲劳。并且导致反映频谱曲线特征的 MPF 和 MF 产生相应的下降。 3、sEMG在肌肉功能评价中的应用 (Ⅰ)利用sEMG评价肌肉疲劳 MPF或MF随肌肉活动持续时间的延长或肌肉活动次数的增加呈线性 规律下降,且下降速度主要与负荷大小或肌肉疲劳程度相关, (Ⅱ)利用sEMG预测肌纤维类型 表面肌电信号特征(主要是MPF)与肌肉中Ⅰ型肌纤维的比例呈线性负相关,或与Ⅱ型肌纤维的比例呈线性正相关 (Ⅳ)利用sEMG研究肌肉活动的协调程度

表面肌电分析系统论证报告

濮阳县人民医院 仪器设备购置申请论证报告 仪器设备名称表面肌电分析系统 申请科室康复科 申报时间2017年6月14日 填表时间2017 年 6 月14 日

一、购置仪器设备概况 仪器设备名称中文表面肌电分析系统 英文FIexcomp Infiniti system 购置数量 1 参考价格 使用方向康复使用科室康复科 安装地点 (具体位置) 科室负责人 签字盖章 联系电话 主要技术指标 一、硬件参数: 1、*产品组成:产品硬件由表面肌电编码器、表面肌电传感器、TT-USB数据传输接口、 光纤、表面肌电电极片组成。 2、*模块化的10通道数字化信号编码器,可同时采集10通道表面肌电信号,在原有编 码器上可模块化式升级到20、30、40通道。(需提供编码器照片,照片应能清晰看到表面肌电通道) 3、信号编码器:电池供电;共模抑制比≥100dB;输入阻抗>50MΩ;输入噪声<1μV; 低电量提醒:用尽前20-30分钟;模数输出率14比特。 4、信号编码器采用智能通道技术:各通道可兼容使用所有传感器。 5、*数据光纤传输技术:数据传输速率达4000Mb/S。(需提供数据光纤连接编码器照片) 6、无线蓝牙传输,实现远距离遥测功能,传输距离超过100米。 7、三角状前置放大表面肌电传感器,采用独立传感器技术,内置IC芯片能对信号进行 前置运算,消除噪声和伪迹,并内含识别代码,种类齐全。 8、表面肌电传感器:输入阻抗10G?;输入范围1–1000μVRMS;灵敏度<0.1μVRMS;共 模抑制比>120dB;准确度±0.3μVRMS。 9、实时在线阻抗测试技术,可确定电极安放情况,确保采集的生理电波形记录没有伪 迹。 10、*系统内置CF卡,支持动态生理数据的采集、记录和存储功能。支持在训练过程中 配带信号处理器进行动态数据记录。 11、开放的系统模式:支持第三方设备,能够与目前国内外常用的仪器设备兼容,每个 通道都可连接第三方设备,如Biodex等速肌力训练仪、测力台等。 12、具有USB摄像头,支持视频实时处理功能。

集群通信技术

集群通信技术 1、概述 集群通信技术应用于集群通信系统等地方,主要可以从字面儿上分几方面进行解释,首先是“集群”即“中继”、“交换”,为区别于有限的“中继”,移动通信称为“集群”。集群其实就是使用多个无线信道为多个用户服务,把有限的信道动态的、自动的、迅速的和最佳的分配给整个系统的所有用户,最大程度的利用系统的信道资源。 2、组成 集群通信系统主要由基站、移动台、调度台、控制中心组成。其中控制中心包括控制器、管理终端、电源等。 3、应用 集群通信主要分为模拟集群与数字集群,但模拟集群由于频率利用率低、业务种类有限、保密性差、设备体积大、成本高等缺点,难以满足用户需求,目前已基本被数字集群所替代。 集群通信技术应用十分之广,主要包括调度指挥、数据、电话(含集群网内互通的电话或集群网与公众网间互通的电话)等。 4、常用的数字集群标准 国际上著名的数字集群标准有欧洲电信标准协会(ETSI)制定的欧洲集群标准TETRA系统和美国的iDEN系统,北美的APCO Project25,以色列的FHMA标准,欧洲的DMR标准,中国的GT800、GoTa、Tetra,另有一种公安部发布的数字集群标准PDT,此标准还在申请国家标准。

提交给ITU(国际电信联盟)的数字集群系统列入数字集群报告中的有美国的Project25调度系统、泛欧TETRA系统等7种技术体制。这也是国际上主要的几种数字集群移动通信系统。 5、发展现状 从全球范围来看,数字集群通信大部分情况下仍是作为应急指挥调度通信专网使用,其应用范围主要是在蜂窝式通讯系统所不能到达或者是不能满足应用需求的场合,其用户量相对较小,但在全球通信系统的地位却日益重要,得到了全球各国的大力关注与投资。 从最近几年的发展来看,我国已建的数字集群通信网都已发挥重大作用。除了各部门如公安、安全、武警、轻轨地铁、机场、港口等日常使用的指挥调度通信和由运营商运营的数字集群通信共网外,在保障重要的、大型的、政治性很强的国际和国内活动和对抗突发的自然灾害中都发挥了非常重要的作用。 6、未来趋势 从整体来看,目前全球仍旧离不开集群通信技术,也许未来可能会有替代产品出现,但就目前的趋势而言,集群通信技术仍有较强的竞争力。 11通信本2 杨欣潼 11111631213

表面肌电分析系统

表面肌电分析系统 项目计划书 >>>成人康复

目录 一、项目提供方简介 二、为什么要定量评定 三、为什么要定制方案 四、为什么是表面肌电分析系统(Flexcomp Infiniti System) 1.产品概述 2.定量评定 3.完美方案

4.功能拓展 5.生物反馈训练 五.部分客户名单 六.效益分析 1.收费标准:(以江苏地区收费为例) 2.治疗收费: 七.文献支持 一、项目提供方简介——南京伟思医

疗科技有限责任公司 南京伟思医疗科技有限公司公司成立于2001年,是专业从事医疗器械、生物医学工程、家庭健康产品以及计算机软件开发、生产、目前已经发展经过十余年的辛勤耕耘,销售为一体的高新技术企业。. 成为一家拥有自主研发能力、优良的产品线、先进的商业模式、优良的服务、强大的技术能力、优秀的年轻团队、完善的管理体系和积极进取的企业文化的中国知名的医疗器械及家用健康产品供应商。 公司积极与国内数百家公司机构、上千家医院及近万名个人用户进行了友好的合作,使我们的产品成为中国心理学、康复医学及家用健康领域具有影响力和竞争力的品牌之一。伟思公司设立职能部门、供应链、战略产品部、安思定事业部、市场部、客户部、渠道部。 伟思公司还将一如既往提升服务,全力支持我国康复事业的向前发展。 二、为什么要定量评定? “在康复领域中,康复评定是一项基本的专业技能,是制定出好的治疗计划的基础。只有通过全面的、系统的和相近记录的康复评定,才有可能确定病人的”可以这样说,没有评定,就没有康复。”“具体问题,制定相应的干预计划。.

目前在临床上经常使用的评定方法有定性评定、半定量评定和定量评定。定性评定容易受评定者和被评定者主观因素的影响,从而使分析结果有很大程度的模糊性和不确定性。这种不确定性有时会因为评定医师的差异性,而使结果差异被主观放大。最常见的半定量评定方法以量表法最为常见。半定量评定的方法可以数量化地反映被试者的功能障碍水平和特点,但是由于两个分数相同的患者其功能障碍可以不同,他们可在不同的活动中得分或丢分,精确度不高。因此,不同患者之间的功能活动的潜在差异可能被掩盖,而且量表法的有效性在很大程度上取决于评定量表的可靠性。定量评定,最突出的优点是将障碍的程度量化,相比定性分析和半定量评定而言,更精确、更客观、更详实。通过定量分析可以让研究者对对象的认识进一步精确化,更科学的揭示规律,把握本质,理清关系,预测疾病的发展趋势,并且制定相应的具体治疗计划。三者比较发现,定量评定没有定性分析和办定量评定的固有缺点——主观误差,这使这种分析方式容易被重复,而且能够实现数据采集的完整性,科学的数据分析和处理,更易被广泛接受与推广。 三、为什么要定制方案? 定量评定数据的准确与否取决于两个属性:一个是标准化,另一个是数据完整性。例如:同一个人、同一时间的血压,用不同的测量方式或者测量工具,都会得出不同的测量结果,这就需要将整个数据采集的过程按照一定步骤确定和规范下来,规范的内容可包括:测量的部位,测量的方式,测量的动作,测量的程序等。只有将这些数据采集的过程标准化下来,才能让使用者有数值对照的基础,才有治疗成果对比的价值。所以,在定量评定中,特别是较为开放性的数据采集方式中,就需要特定的方案在数据采集过程进行使用。而在不同的研究领域中需要使

集群通信系统

集群通信系统 集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统,主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用,具有自动选择信道功能,它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 1、简介 集群通信的最大特点是话音通信采用PTT(Push To Talk),以一按即通的方式接续,被叫无需摘机即可接听,且接续速度较快,并能支持群组呼叫等功能,它的运作方式以单工、半双工为主,主要采用信道动态分配方式,并且用户具有不同的优先等级和特殊功能,通信时可以一呼百应。 2、发展历程 中国在1989年开始引进模拟集群系统,1990年投入使用。随着数字通信技术的发展,集群通信系统也开始向第二代的数字技术发展,最主要的特点是采用了TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)通信方式。同时,由于各集群使用企业为了满足其各自不同的使用要求,采用了独立建设集群通信网络的方案,所以众多企业的集群网络在网间互联互通性、频率资源使用、整体建设等方面存在诸多问题。此外,国外通信巨头通过控制核心技术并设置专利等知识产权保护壁垒,使得内部接口基本不公开,技术开放性很差,系统和终端设备市场价格居高不下,也制约了中国数字集群的产业化进程和规模应用。 2000年12月28日,我国信息产业部正式发布的《数字集群移动通信系统体制》(SJ/T11228-2000)行业推荐标准,参照国际标准TETRA(体制A)和美国国家标准iDEN (体制B),确定了两种集群通信体制。后来又加入了我国自主的GoTa和GT800两种体制。目前我国现有数字集群标准有四个:欧洲的Tetra,美国的Iden,以及我国中兴和华为公司的GOTA和GT800。国产的两个标准都是在公网基础上改进而来的,在入网时间及脱网直通等方面无法满足专业用户的需求。美国的Iden也是从公网改进而来的,存在同样的问题。只有Tetra能够满足包括公安在内的专业用户的需求。但Tetra也存在覆盖区域小、建网成本高、各厂商的设备无法互联、很难与模拟系统兼容以及国外知识产权壁垒等问题。中国公共安全行业亟需一个具备自主知识产权,并适合国内公共安全模拟系统数字化改造的新数字集群标准。

数字集群移动通信系统

TETRA数字集群通信系统 1、TETRA数字集群通信系统简介 深圳市公安局应急指挥通信系统,采用350兆TETRA数字集群技术标准,项目将在2009年内开工建设,无线覆盖达全市的各个区和街道,在全市范围内建设几十个无线基站,两个交换中心,并在各公安分局共设置一百多个调度台。 系统功能包含,基于本系统的车辆定位(AVL)、单兵定位(APL)、短信、状态信息、数传,语音呼叫、调度等。 TETRA数字集群通信系统是基于数字时分多址(TDMA)技术的专业移动通信系统,该系统是ETSI(欧洲通信标准协会)为了满足欧洲各国的专业部门对移动通信的需要而设计、制订统一标准的开放性系统。TETRA 数字集群系统不仅提供多群组的调度功能,而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务。TETRA 系统还支持功能强大的移动台脱网直通(DMO)方式。 目前,支持TETRA数字集群通信系统的设备厂家,主要有,美国MOTOROLA (摩托罗拉)、欧洲的EADS(欧洲航空防务航天公司)和英国SEPURA(赛普乐)等公司, 2、公安350兆TETRA数字集群基本技术特性 信道划分:采用频率和时间分割的方法划分信道。频率分割是在给定的350MHz频段内按25kHz信道间隔和10MHz双频间隔划分载波信道。时间分割是采用时分复用/时分多址(TDMA)技术划分时隙信道。规定每载波时隙数为4个,即物理信道为4个,再根据需要设置业务和控制逻辑信道。 区域覆盖对于无线服务区的覆盖采用下列技术:(a)单基站大区覆盖;(b)蜂窝频率复用;(c)准同步发射;(d)分时共享发射;(e)天线分集;(f)基站分集;(g)直通方式(DMO)/集群网关。话音编码技术话音编码采用代数码本激励的线性预测编码(ACELP)技术。应采用30ms话音帧,每帧比特率为4,567bit/s。 ●射频调制方式:射频调制方法采用相移π/4的差分四相相移键控 (π/4DQPSK)。 ●载波调制速率:载波调制速率应为36kbit/s。

【专科特色第八十三期】表面肌电技术

【专科特色第八十三期】表面肌电技术 一、简介表面肌电图(surface electromyography, sEMG),又称动态肌电图(dynamicelectromyography, DEMG),是从肌肉表面通过电极引导、记录下来的神经肌肉系统活动时的生物电信号。它与肌肉的活动状态和功能状态之间存在着不同程度的关联性,因而能在一定程度上反映神经肌肉的活动。肌肉运动中产生的生物电通过两个测量电极(相对于参考电极)产生电位差,差分放大器检测到该信号后,经过放大、记录后所得到的图形。现代高档的sEMG都是把放大的信号再转化为数字信号,经过通讯系统传输给微机。微机中的分析软件对所获得的数据进行分析处理,从而完成测试评估,以便于临床诊断或实验数据收集。 二、表面肌电特点(一)简单、无创、容易被受试者接受。sEMG不像针式肌电图,需要用针插入到检测的肌肉,它仅需在被检测的肌肉表面贴放电极。(二)测试范围较大。可检测一组功能肌群在肌肉运动时的EMG信号,并有助于反映运动过程中肌肉生理、生化等方面的改变。(三)便于临床诊断或实验数据收集。可检测到肌电活动电位的发生时期、振幅、积分值、频率等,最终提供各种分析报告。(四)可测定静止状态的肌肉活动,是一种较好的生物反馈治疗技术(即:肌电信号的收集→人体控制中枢→

调控肌肉组织生物电活动)。三、临床应用表面肌电图常用于肌力/肌张力评定、平衡功能评定、步态分析、受损肌肉功能评定、颈腰疾患的运动功能评定和疗效评价。此外,在临床上还可以用于量化评定痉挛、量化评定肌肉疲劳程度,以及指导和评价康复训练。四、分析指标表面肌电图的分析指标主要包括:频域分析、时域分析、幅频联合分析(JASA)、小波分析法等。其中,频域分析和时域分析是临床上最常用的分析指标。(一)频域分析频域分析是对sEMG信号进行快速傅立叶转换(FFT),获得sEMG信号的频谱或功率谱,反映sEMG信号在不同频率分量的变化。目前,在频域分析方面常用以下两种指标进行分析,即平均功率频率(meanpower Frequency, MPF)和中位频率(MedianFrequency, MF)。sEMG的FFT频谱曲线并非呈典型的正态分布,因而从统计学角度而言,使用MF刻画sEMG的频谱特征的变化要优于MPF,但在具体实践中人们发现,在反映肌肉的活动状态和功能状态上MPF更具敏感性。(二)时域分析时域分析是将肌电信号看作时间的函数,用来刻画时间序列信号的振幅特征,主要包括积分肌电值(iEMG)、均方根值(RMS)、平均肌电值(average EMG, AEMG)等。iEMG值代表了一段肌电信号在单位时间下的面积总和(单位为:V·s),代表了这段时间内肌电值输出的加和量。RMS一样也可在时间维度上反映sEMG

表面肌电信号实验手册总结

实验基于sEMG时域特征特的动作识别 一、实验目的 1.了解肌电信号常用的时域分析方法; 2.利用MATLAB对肌电信号进行去噪、特征提取及动作识别; 二、实验设备 1.Wi-Fi表面肌电信号采集卡; 2.32位Windows XP台式机(Matlab 7.0软件); 3.802.11b/g无线网卡; 三、实验内容 (1)学习信号的基本去噪方法,并用MATLAB实现; (2)学习肌电信号常用的时域特征并利用Matlab来进行波形长度(WL)符号改变数(SSC)、过零点(ZC)、威尔逊赋值(WAMP)等特征的提取; (3)学习神经网络信号处理方法,掌握BP神经网络的用法,将其用于肌电信号的动作识别。 学习以上三个部分,最终完成一整套肌电信号去噪、特征提取(选取一种特征)、基于特征的动作识别的MATLAB程序。 四、实验原理 (1)小波去噪 小波去噪方法是一种建立在小波变换基础上的新兴算法,基本思想是根据噪声在不同频带上的小波分解系数具有不同强度分布的特点,将各频带上的噪声对应的小系数去除,保留原始信号的小波分解系数,然后对处理后系数进行小波重构,得到纯净信号。 小波去噪的基本原理图如下

(2) 特征提取 时域分析是将肌电信号看成均值为零,而方差随着信号强度的变化而变化的随机信号。时域特征的计算复杂度低,提取比较方便。 最常用的方法有:方差,过零点数(Zero Crossing, ZC ),Willison 幅值(Willison Amplitude, WAMP ),绝对值平均值 (Mean Absolute Value, MA V )和波形长度(Wave length ,WL )等。在实际应用中,为了让特征可以包含更多的信息,往往选择用不同的时域特征组合形成联合特征向量。我们主要介绍一下几种方法: 过零率(ZC ):为波形通过零线的次数,从一定程度上反映了信号的频率特性。为了降低零点引入的噪声,往往会引入一个阈值δ。计算方式如下: )(),sgn(11δ≥-+-++k k k k x x x x (1) Willison 幅值:是由Willison 提出一种对表面肌电信号的幅值变化数量进行计算的方法,经过后人的研究,对Willison 幅值的阈值有了明确的范围限定,目前认为V μ100~50 是最合适的阈值范围。其数学表示公式如公式(3-3)。 ∑=+-=N t i i x x f WAMP 1 1 (2) 其中:?? ?>=otherwise x if x f 阈值 01 )( 波形长度(WL ):它是对某一分析窗中的波形长度的统计,波长可以体现该样本的持续时间、幅值、频率的特征。 ∑-=-+=1 1 ) ()1(1N i i x i x N WL (3) 符号改变斜率(SSC ):为信号的的频率性能提供了一些附加信息,对于3个连续的采样点,给定阈值ω,通过下面的公式计算波峰波谷的个数。 ()()()N i x x x x i i i i ,,1,11 =≥-?-+-ω (4) (3) 神经网络 BP 神经网络又称误差反向传播(Back Propagation ),它是一种多层的前向型神经网络。在BP 网络中,信号是前向传播的,而误差是反向传播的。所谓的反向传播是指误差的调整过程是从最后的输出层依次向之前各层逐渐进行的。标准的BP 网络采用梯度下降算法,与Widrow-Hoff 学习规则相似,网络权值沿着性能函数的梯度反向调整。

数字集群与公众移动通信的区别

数字集群通信与公众移动通信同属移动通信系统范畴。近二十年来,我国的公众移动通信得到了突飞猛进的发展,相比之下,集群通信的发展比较缓慢,其原因既有技术方面的也有市场方面的。为了更好地适应社会需要,近年来集群通信技术有了长足的发展,主要体现在数字通信技术的采用,同时在系统结构和组网方式上也吸纳了许多成熟的公众移动通信技术,但由此在概念上对数字集群通信和公众移动通信也造成了一定的混淆。所以,有必要在科学分析的基础上对数字集群通信和公众移动通信有一个明确的认识和清楚的界定,以利于两者的协调发展。 那么,什么是数字集群通信?集群通信是指系统可用信道可为系统中全体用户共用,具有自动选择信道功能,资源共享、费用分担、信道设备共用的多用途、高效能的无线调度通信系统。从广义上讲,包括无线对讲系统在内的具有调度通信功能的各种无线通信系统均可纳入集群通信系统范畴。所谓数字集群系统就是采用数字通信技术的集群通信系统。 从历史上看,集群通信的发展要远远早于公众移动通信。由于无线通信技术复杂、成本高昂,起初只是用于诸如军队、铁路、航海等必须需要无线通信的特殊部门和单位,之后随着技术的进步、成本的降低和经济的发展,才出现了能够适合社会个体用户无线通信需要的公众移动通信。 集群通信经历了从简单对讲系统到单基站小系统,再到大容量多区域系统的发展历程,后来经历了从模拟集群到数字集群的飞跃。 集群通信系统从运营方式上可分为专用集群系统和共用集群系统。专用集群系统是仅供某个行业或某个部门内部使用的无线调度指挥通信系统,系统的投资、建设、运营维护等均由行业或部门内部承担,早期的集群系统大多属于这一类型。共用集群系统是指物理网由专业的电信运营企业负责投资、建设和运营维护,供社会各个有需求的行业、部门或单位共同使用的集群通信系统,它具有资源利用率高、单位成本低廉、网络覆盖和运营质量好、可持续发展能力强、用户业务可自行管理等诸多优点,是集群通信运营体制的发展方向。在以下讨论中提及的集群通信系统即指这一类型的数字集群系统(简称“数字集群”)。 数字集群和公众移动通信虽同属移动通信范畴,但却有本质的区别。具体表现在以下几个方面。 一、在目标用户群方面 数字集群的典型目标用户群是以团体为单位的,团体中的个体用户往往在工作上具有一定的联系,具有最紧密工作关系的个体之间以组的形式出现,有关联的小组之间又形成队,依此类推,一般分为成员、组、队、群等,这些群组的划分与单位内部的机构设置和工作流程密切相关,以“一对多”半双工组呼通信为主,相互之间通信的频繁程度也按照这一顺序。

表面肌电信号检测系统

信号处理 综合实训报告 题目表面肌电信号检测 学院通信与信息工程学院 专业及班级电子信息科学与技术1202 姓名李娟 学号 1207080205 指导教师赵谦 日期 2015年11月19日

一、研究的目的、意义 目的:表面肌电信号的检测主要是为了临床诊断及康复医学、运动医学等领域的研究分析。意义:表面肌电(surface electromyography, sEMG)信号是神经肌肉系统在进行随意性和非随意性活动时的生物电变化经表面电极引导、放大、显示和记录所获得的一维电压时间序列信号,其振幅约为0-5mV,频率0-500Hz,信号形态具有较强的随机性和不稳定性。与传统的针式肌电图相比,sEMG的空间分辨率相对较低,但是探测空间较大,重复性较好。基础研究表明,sEMG 信号源于大脑运动皮层控制之下的脊髓α运动神经元的生物电活动,信号的振幅和频率特征变化取决于不同肌肉活动水平和功能状态下的运动单位活动同步化、肌纤维募集等生理性因素,以及探测电极位置、信号串线(crosstalk)、皮肤温度、肌肉长度和肌肉收缩方式等测量性因素的共同作用。在控制良好的条件下,上述sEMG 信号活动的变化在很大程度上能够定量反映肌肉活动的局部疲劳程度、肌力水平、肌肉激活模式、运动单位兴奋传导速度、多肌群协调性等肌肉活动和中枢控制特征的变化规律,因而对于体育科学研究、康复医学临床和基础研究等具有重要的学术价值和应用意义。随着人们对肌电信号研究与了解的日益深入和肌电检测技术的进步,肌电信号处理手段的发展与肌电信号处理的广泛应用成为肌电信号研究的一个突出特点。肌电检测不仅是基础研究的需要,而且对于了解人体神经系统信息及康复工程都有着深远的意义。 二、实训内容 本组内容:肌电信号时域波形及频谱在上位机中的显示与处理 软件环境:LABVIEW 具体工作:LABVIEW和VISA的安装配置,程序的设计及后期的调试,以实现用LABVIEW进行串口通信,将所得数据转换并显示为波形的目的。 三、方案设计、工作流程 方案设计:

公安集群移动通信技术介绍

公安集群移动通信技术介绍(六) 作者:季亚屏日期:2005-02-21 第四章公安集群通信工程 一、公安集群通信工程设计的基本原则 公安集群通信工程是专为公安部门建设的通信工程,要求通信快捷、安全、保密、可靠;要求全方位、全时段连续通信。为了满足这些需要,必须保证公安集群通信工程设计的高质量、高可靠;必须精心设计、精良施工、精诚服务;同时必须遵循以下基本原则: 1.遵守国家有关法律法规,符合有关技术标准 信息通信关系到国民经济和国家安全等问题,为此,国家建立了有关法律法规,在公安集群通信工程设计过程中,必须遵守这些法律法规,例如,中华人民共和国无线电管理条例。同时,在公安集群通信工程的设计中,还须符合有关的技术标准,例如,GB/T15539-1995集群移动通信系统技术体制;GB/T15874-1995集群移动通信系统设备通用规范;GA176-1998公安移动通信网警用自动级规范;GA/T331-2001公安移动通信网警用自动级通信系统工程设计技术规范;GA/T266-2000公安移动通信网警用自动级通信系统工程验收技术规范;SJ/T11228-2000数字集群移动通信系统体制等。这些法律法规和技术标准可以保证工程设计的合法性、科学性、规范性,可以保证工程的质量。 2.工程设计方案要求先进、实用、安全、可靠、经济 对于公安集群通信工程设计方案首先要考虑其技术先进性。因为专用通信网的建设,要求使用寿命长,不能因技术原因而过早地淘汰,这不但影响工作,而且造成直接经济损失;设计方案第二要考虑实用,要能满足公安通信业务工作的功能要求。公安通信业务中最重要的是指挥调度,特别是在紧急状态下,要把上级领导的指令迅速传达到一线民警,同时,一线的现场信息又能及时反馈给指挥部,以作出正确的决策。切忌那些无用的花架子,只有实用的功能,才是最有效的;公安集群设计方案第三点要考虑的是安全和保密。这里最重要的是信息的安全和保密,因为公安信息的安全关系到能否侦破案件,能否抓住犯罪分子,能否保护人民生命财产安全,能否维护社会安定

表面肌电图的分析与应用研究

4 表面肌电图的分析与应用研究 表面肌电(surface electromyography, sEMG)图在电生理概念上虽然与针电极肌电图相同,但表面肌电图的研究目的,所使用的设备以及数据分析技术与针电极肌电图是有很大区别的。相对与针电极肌电图而言,其捡拾电极为表面电极。它将电极置于皮肤表面,使用方便,可用于测试较大范围内的EMG信号。并很好地反映运动过程中肌肉生理生化等方面的改变。同时,它提供了安全、简便、无创的客观量化方法,不须刺入皮肤就可获得肌肉活动有意义的信息,在测试时也无疼痛产生。另外,它不仅可在静止状态测定肌肉活动,而且也可在运动过程中持续观察肌肉活动的变化;不仅是一种对运动功能有意义的诊断方法,而且也是一种较好的生物反馈治疗技术[50]。 4.1 肌电(electromyography, EMG)信号的产生原理及模式 4.1.1肌电信号的产生原理 肌肉收缩的原始冲动首先来自脊髓,然后通过轴突传导神经纤维,再由神经纤维通过运动终板发放冲动形成肌肉收缩,但每根肌纤维仅受一个运动终板支配,该运动终板一般位于肌纤维的中点。当神经冲动使肌浆中Ca2+浓度升高时,肌蛋白发生一系列变化,使细胞丝向暗带中央移动,与此相伴的是A TP的分解消耗和化学能向机械功的转换,肌肉完成收缩。在肌肉纤维收缩的同时也相应地产生了微弱的电位差,这就是肌电信号的由来。 人体骨骼肌纤维根据功能分为Ⅰ型慢缩纤维,又称红肌,亦即缓慢-氧化型肌纤维;Ⅱa型和Ⅱb型快缩纤维,又称白肌。“红肌”力量产生较慢,其特点是ATP产生是氧化代谢产生的(即其含有较高的氧化能力),可以维持较长的工作时间,作用主要为保持耐力。快肌纤维则主要是无氧酵解(糖原代谢)途径,故在相对较短的时间内,易产生疲劳和乳酸堆积[46]。所以,不同纤维类型因其收缩类型不同,能量代谢改变不同,生理作用不同,故其收缩时的肌电信号也有不同特征,故而肌电信号反过来也可相应反映耐力、生化改变,也就是疲劳度、代谢等方面的情况。 4.1.2表面肌电信号产生的模式 肌肉内组成单一运动单位的肌纤维,都被包围在兴奋和未兴奋的众多肌纤维及其它导电性良好的体液和组织中,各肌纤维动作电位的产生和传导都会在其外部介质中形成“容积导体导电”现象。产生动作电位的各肌纤维形成一个共同的

铁路集群移动通信的探讨

铁路集群移动通信的探讨 集群通信是生产调度指挥专用移动通信系统,是专用移动通信的高级阶段,它具有资源共享,分担费用、共享信道等特点。集群通信较长规专用通信有如下优点:无线信道的利用率高;容易扩容;使用方便;自动操作,支持多种通信及数据业务;具有排队和优先级功能;呼叫保密;呼叫统计和计费等。其主要用途: 1 为调度、司机等行车人员及列车上的客运组织提供移动通信服务。 2 用于公安保卫等部门的移动通信。 3 承担铁路区间通信的主要任务,逐步取代铁路区间有线电话。 一、枢纽无线列调基本功能 成都铁路枢纽周边有成昆线、成渝线、宝成线、达成线等四条干线铁路,是进出川的重要交通要道。根据规划,西环线、北环线也即将在2000年左右接入成都站。成都枢纽包括有:青白江、大弯镇、城厢、成都北编组站(缓建),龙潭寺,成都东、成都、新都、天回镇、郫县、成都西、红牌楼、成都南、双流、沙河堡等15个车站,建成后的成都铁路枢纽形成两个环形布局。为了解决枢纽无线列调,在铁路分局调度所内枢纽调度员应能及时与上述车站任何区间的机车实现通话(简称“大三角”通信)。 目前进入成都枢纽的铁路无线列调四大干线均已建成,干线上所有机车已装设与各条干线制式和频率相适应的机车电台,各条干线的无线列调制式、频点各不相同,枢纽无线列调要将四大干线制式一齐进行改造,难度很大、投资也大,故不大可能,采用新设集群移动通信可以解决四大干线进入枢纽范围的机车和枢纽调度员之间的通信,同时也为铁路公安移动通信、铁路区间的维护、施工、抢险、救援等移动通信提供条件。成都铁路枢纽集群移动通信是铁道部在全路批准的第二个枢纽集群通信建设工程项目。 成都铁路枢纽无线列调基本功能要求: —调度通信以通话为主,兼有数据功能 —系统呼叫功能,调度对机车可进行全呼,组呼和个别呼叫。采用车次号呼叫方式。 —电话互联功能,通过移动交换机与铁路地区交换机相连,实现无线与有线电话的通信。 ——紧急告警/呼叫,车载台可用按下一个用于紧急情况下的按钮发起紧急告警。 —为其它专用系统提供通信手段,为区间维护通信,抢险救灾应急通信等。 —实时通话记录和录音功能。 —动态重组功能 —用户入网控制功能

表面肌电图在康复治疗的应用

表面肌电图(surface electromyography, sEMG),又称动态肌电图(dynamic electromyography ,DEMG),是从肌肉表面通过电极引导、记录下来的神经肌肉系统活动时的生物电信号。它与肌肉的活动状态和功能状态之间存在着不同程度的关联性,因而能在一定程度上反映神经肌肉的活动。肌肉运动中产生的生物电通过两个测量电极(相对于参考电极)产生电位差,差分放大器检测到该信号后,经过放大、记录后所得到的图形,现代高档的sEMG都是把放大的信号再转化为数字信号,经过通讯系统传输给微机。微机中的分析软件对所获得的数据进行分析处理,从而完成测试评估等科研或临床诊断任务。sEMG是一种简单、无创、容易被受试者接受的肌电活动,可用于测试较大范围内的E M G 信号,并有助于反映运动过程中肌肉生理、生化等方面的改变;不仅可在静止状态测定肌肉活动,而且可在各种运动过程中持续观察肌肉活动的变化;不仅是一种对运动功能有意义的评价方法,而且也是一种较好的生物反馈治疗技术。因而高等院校人机工效学领域的肌肉工作的工效学分析,体育系统(体科所)疲劳判定、运动技术合理性分析、肌纤维类型和无氧阈值的无损伤性预测,医院康复领域神经肌肉功能评价等高等方面均有重要的实用价值。 1康复治疗疗效评定。 针对肌肉康复治疗手段,特别是康复运动训练手段,可作为治疗前、后疗效对比及随访的评估方法。例如利用sEMG辅助诊断腰背部疾患评估椎旁肌功能。在手术、外伤、颈肩腰腿痛及其他肌肉功能障碍情况下,通过潜在的肌电信号改变确定肌肉的功能障碍、疼痛等严重程度.S E M G 可与其他先进的康复测试和训练仪器结合,协助诊断和评定各种影响骨骼肌功能的情况,如与视频图像结合可较好地对某些日常活动功能的动作进行分析;与步态分析系统结合,分析异常步态的肌电活动情况;与同步摄像系统结合对照研究,有助于分析并纠正各种异常步态;与平衡测试训练仪和等速测试系统配合使诊断更为明确。 2sEMG在测定肌肉疲劳中的应用 肌肉疲劳的测定无论在康复医学还是体育科研都有重要意义,1975年Petrofsky等提出,肌肉疲劳时肌电功率谱中心频率(CF)由高频向低频转移,当疲劳致使工作停止时,中心频率都达到一个相同的终值后,中心频率已被广泛用于肌肉疲劳的定量分析,有研究表明,CF在肌肉疲劳时向低频转移,并与肌肉疲劳有较好的相关性。最大收缩力(MCV)下降50%时所对应的中心频率下降曲线对疲劳较敏感,较能反映疲劳程度。在肌肉疲劳产生机理方面,目前研究证实,随意性运动引起肌肉收缩力下降后,eEMG的最大H波与最大M波振幅比率明显降低,这种现象说明肌肉疲劳发生过程中的脊髓运动神经元兴奋性受到抑制,而脊髓运动神经元兴奋性的降低则可能是导致肌肉疲劳发生的重要因素。通过sEMG和eEMG比较分析,肌纤维活动电位的异常、神经肌肉接头部传导不全、脊髓运动神经元兴奋性低下等因素的共同作用,是导致肌肉疲劳发生的重要原因。 “肌电疲劳阈”(Electromyographic fatigue threshold, EMGFT),由 Matsumoto等建立,他们认为随着肌肉疲劳的发生和发展,iEMG和RMS线形增加,并以此评价肌肉的工作性能。Matsu-moto等通过对21名女大学生受试者的研究发现,受试者在分别完成150W、200W、250W和300W强度,为时60s的踏车运动时,股外肌的积分肌电值与运动时间呈直线相关,各级运动时iEMG曲线的斜率与负荷强度间呈直线相关,认为应用sEMG可以对机体运动的疲劳阈值做出准确的检测。有学者认为预测肌肉的疲劳阈无论是动态还是静态运动,一般情况下,随着运动肌疲劳的发生和发展,表面肌电信号的FFT曲线可以发生不同程度的左移现象,并且导致反映频谱曲线特征的MPF和MF产生相应的下降,并以此利用sEMG判断肌肉的功能状况。有关sEMG功率谱左移原因,有学者在探讨肌肉疲劳过程中sEMG功率谱变化与H+的关系时发现,肱二头肌在以60%MVC静态疲劳负荷过程中MPF呈线性下降.在疲劳负荷后的恢复期,MPF恢复极其迅速,运动结束后仅2 s,MPF已恢复到整个下降范围的26.5%;至30 s,MPF已恢复到整个下降范围的87.7%.由此得出结论: 由[H+]增加引起的肌纤维动作电位传导速度下降不是决定sEMG功率谱左移的唯一因素,提示sEMG功率谱左

表面肌电分析系统论证报告

濮阳县人民医院 仪器设备购置申请论证报告仪器设备名称表面肌电分析系统 申请科室康复科 申报时间2017年6月14日 填表时间2017 年 6 月14 日 仪器设备名称中文表面肌电分析系统 英文FIexcomp Infiniti system 购置数量 1 参考价格 使用方向康复使用科室康复科 安装地点 (具体位置) 科室负责人 签字盖章 联系电话 主要技术指标 一、硬件参数: 1、*产品组成:产品硬件由表面肌电编码器、表面肌电传感器、TT-USB数据传输接口、 光纤、表面肌电电极片组成。 2、*模块化的10通道数字化信号编码器,可同时采集10通道表面肌电信号,在原有编 码器上可模块化式升级到20、30、40通道。(需提供编码器照片,照片应能清晰看到表面肌电通道) 3、信号编码器:电池供电;共模抑制比≥100dB;输入阻抗>50MΩ;输入噪声<1μV; 低电量提醒:用尽前20-30分钟;模数输出率14比特。 4、信号编码器采用智能通道技术:各通道可兼容使用所有传感器。 5、*数据光纤传输技术:数据传输速率达4000Mb/S。(需提供数据光纤连接编码器照片) 6、无线蓝牙传输,实现远距离遥测功能,传输距离超过100米。 7、三角状前置放大表面肌电传感器,采用独立传感器技术,内置IC芯片能对信号进行 前置运算,消除噪声和伪迹,并内含识别代码,种类齐全。 8、表面肌电传感器:输入阻抗10G?;输入范围1–1000μVRMS;灵敏度<0.1μVRMS;共 模抑制比>120dB;准确度±0.3μVRMS。 9、实时在线阻抗测试技术,可确定电极安放情况,确保采集的生理电波形记录没有伪

数字集群通信系统综述

第三讲数字集群通信系统综述 3.1 数字集群移动通信系统的特点 模拟集群移动通信网的主要问题是频率低;所能提供的业务种类受限,也 就是说不能提供高速率数据服务;保密性差,容易被窃听;移动设备成本高,体积大,网的管理控制存在一定的问题等等。采用数字通信就表现出了数字集群通信的优缺点。 1. 频谱利用率高 模拟的集群移动通信网可实现频率复用,从而提高了系统容量,但是随着移动用户数量急剧增长,模拟集群网所能提供的容量已不再能满足用户需求,问题的关键是模拟集群系统频谱利用率低,模拟调频技术很难进一步压缩已调信号频谱,从而就限制了频谱利用率的提高。与此相比,数字系统可采用多种技术来提高频谱利用率,如果用低速语音编码技术,这样在信道间隔不变的情况下就可增加话路,还可采用高效数字调制解调技术,压缩已调信号带宽,从而提高频谱利用率。另外,模拟网的多址方式只采用频分多址(FDMA),即一个载波话路传一路话音。而数字网的多址方式可采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA),即一个载波传多路话音。尽管每个载波所占频谱较宽,但由于采用了有效的语音编码技术和高效的调制解调技术,总的看来,数字网的频谱利用率比模拟网的利用率提高很多。数字系统在提高频谱利用率方面有着不可低估的前景,因为低速语音编码技术和高效数字调制解调技术仍不断发展着。 频谱利用率高,可进一步提高集群系统的用户容量。对于集群移动通信来说,系统容量一直是网的首要问题,所以不断提高系统容量以满足日益增长的移动用户需求是集群移动系统从模拟网向数字网发展的主要原因之一。 2.信号抗信道衰落的能力提高 数字无线传输能提高信号抗信道衰落的能力。对于集群移动系统来说,信道衰落特性是影响无线传输质量的主要原因,须采用各种技术措施加以克服。在模拟无线传输中主要的抗衰落技术是分集接收,在数字系统中,无线传输的抗衰落技术除采用分集接收外,还可采用扩频、跳频、交织编码及各种数字信号处理技术。由此可见,数字无线传输的抗衰落技术比模拟系统要强得多。所以数字网无线传输质量较高,也就是说数字集群移动通信网比模拟集群移动通信网的话音质量要好。 3.保密性好 数字集群移动通信网用户信息传输时的保密性好。由于无线电传播是开放的,容易被窃听,无线网的保密性比有线网差,因此保密性问题长期以来一直是无线通信系统设计者重点关心的问题。 在模拟集群系统中,保密问题难以解决。当然模拟系统也可以用一些技术实现保密传输,如倒频技术或是模/数/模方式,但实现起来成本高、语音质量受影响。由此,模拟系统保密非常困难。利用目前已经发展成熟的数字加密理论和实用技术,对数字系统来说,极易实现保密。

Trigno无线表面肌电系统医学应用

Trigno无线表面肌电系统应用 从1993年起,Delsys 就一直处于肌电描记领域的前沿,并引领相关设备技术的创新。Delsys的Parallel-Bar传感器为当今的肌电系统提供了一种信号质量、一 致性和可靠性均一流的技术基础。 作为新的产品,Trigno无线传感器在肌电感应技术领域具有 里程碑式的意思。革命性的设计使得Trigno实现无与伦比 的可靠性和信号质量,并摆脱了设备对病人动作的束缚,为 病人的测试提供高便携的肌电描记方案。 Trigno无线传感器具有多功能设计,在每个肌电信号传感器 内嵌有三轴加速度计,同时获得64通道的同步信号输出, 在获取病人表面肌电信号的同时获取更多的运动学信息,提供更广的分析数据类 型。 康复诊断与监测 对于康复人群和康复师,病人相关肌肉的用力特征是关键信 息,它与病人病情的评估、康复方案的制定、康复效果的监测 有着密切的联系。 Trigno通过对病人不同肌肉或肌肉群的同步电信号采集,可从 肌电数据中获取各肌肉发力顺序、发力程度等客观信息,为康 复前和康复各阶段的表现提供充分的依据。 步态和运动分析 通过对病人行走过程中下肢发力肌肉群的电信号的描记, Trigno可监测在步态过程中肌肉的用力表现,对同侧不同肌 肉以及对称侧相同肌肉的用力协调性进行更深入的研究。 其他应用 除了康复监测、步态分析等应用外,Trigno可广泛用于与肌 肉用力相关的医疗方向,如老年人护理、战时损伤管理、术 后功能分析等。 Trigno捕获的表面肌电信号的变化有助于从理论上了解神 经肌肉系统的基本活动规律,为肌肉活动的神经控制机制提 供科学依据。

系统参数及特点: ? 16个肌电通道,48个加速度计通道 ? 64通道实时同步模拟信号输出 ? 无线传输距离可达40米 ? 体积小:规格仅为37mm x 26mm x 15mm ? 重量超轻:14 g ? 全传输模式下可连续工作8小时 ? 16比特分辨率,采样频率4000Hz ? 通过USB端口连接电脑 ? 传感器间延迟<500us ? 加速度计量程可选:±1.5或 ±6g ? 实时反馈信号强度及电池状态 ? 支持多种生物信号反馈传感器 系统配置方案: 一、肌电单独连接 此配置时,64个数据通道通过 计算机USB端口直接流入肌电软件 读取和查看。 二、动作捕捉系统连接 此配置时,64个模拟信号输出 通道直接输出至视频捕捉系统或其 他数据采集卡。 三、双肌电系统连接 此配置可实现32肌电通道和96加速度计通道的数据捕捉。通过直观的图示界面可实时监控每个传感器的状态(电池电压、信号强度、网络连接)。双系统不仅可用于肌电系统,也能用于模拟输出和第三方数据采集系统。 可选配生物信号传感器: 双轴测角仪、压式传感器等

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