肌電假肢織物電極及其信號采集處理技術的研究.pdf

1、人體在不同的生理狀態(tài)下會產生不同的生理電信號,通過電極采集生理電信號進行模式識別就可以分析出人體的生理狀態(tài)。傳統(tǒng)的針電極,表面金屬電極和貼片電極等,在臨床應用的過程中使用不方便,需要較高的專業(yè)技巧,導致患者皮膚過敏、皮炎甚至損傷。隨著穿戴式醫(yī)療監(jiān)護設備技術的發(fā)展,出現(xiàn)了新型的織物電極技術?？椢镫姌O使用便捷,應用靈活,可清洗折疊,反復、長期應用,并且不會對人體造成任何不適和傷害。所以,織物電極可以廣泛的應用在臨床病理診斷,醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)等各

2、種臨床實踐中。本文詳細的分析研究了織物電極,以及將其應用于多功能肌電假肢的實時控制系統(tǒng)中,主要研究內容如下:
　　首先,研究分析了傳統(tǒng)臨床應用電極所存在的缺陷和織物電極在各個領域的發(fā)展現(xiàn)狀,根據(jù)所需電極特性制定了織物電極制作方案。該方案參考了傳統(tǒng)電極的性能又避免了傳統(tǒng)電極存在的問題,發(fā)揮了織物電極的優(yōu)良特性。
　　其次,通過研究分析織物電極的函數(shù)轉換,皮膚-電極阻抗以及電極結構、位置等設計原理,從電極的制作工藝、電極導電材料

3、和基材的選擇以及電極的結構形態(tài)等方面完成了織物電極的設計與制作,建立了完整的織物電極信號采集系統(tǒng),并對制作出的織物電極進行了電極阻抗、皮膚-電極阻抗、信噪比和信號幅值等方面的性能分析。
　　最后,將織物電極信號采集系統(tǒng)應用于多功能肌電假肢虛擬現(xiàn)實的控制系統(tǒng)中。設計了基于織物電極的實時控制實驗,在實驗中,受試者通過織物電極信號采集系統(tǒng)控制虛擬現(xiàn)實中的肌電假肢完成十個腕部和手部動作,證明了織物電極可以應用在多功能肌電假肢控制系統(tǒng)中,驗