En komplet guide til EMG -sensorer

Muskler afgiver små elektriske signaler, når de arbejder.For at forstå og spore disse signaler bruges EMG -sensorer.De er gode på mange områder, såsom sportstræning, medicinsk kontrol, videospil og bygning af robotarme.I denne artikel undersøger vi, hvad EMG -sensorer er, og hvordan de fungerer.Vi diskuterer også deres typer, og hvor de er brugt.

Katalog

Figur 1: EMG -sensor

Hvad er en EMG -sensor?

En elektromyografisensor (EMG -sensor) detekterer og måler den elektriske aktivitet, der er produceret ved muskelsammentrækning.Dette værktøj hjælper os med at forstå muskelens funktion og er vidt brugt på mange områder.

Hvordan fungerer EMG -sensor?

For at forstå, hvordan en EMG (elektromyografi) sensor fungerer, lad os gå gennem de grundlæggende trin, den følger for at detektere og måle muskelaktivitet.Når din hjerne beder en muskel om at bevæge sig, sender den et lille elektrisk signal ud.Dette signal bevæger sig gennem nerverne og når musklerne, hvilket får den til at sammentrække.EMG -sensorer henter disse elektriske signaler ved hjælp af elektroder, der enten er placeret på huden eller indsættes i muskelen.Fordi signalerne er meget svage, øges sensoren først - eller forstærker - dem, så de kan analyseres korrekt.

Efter amplifikation renses signalerne op ved at filtrere baggrundsstøj og alt irrelevant.Hvad der er tilbage er et klart signal, der repræsenterer faktisk muskelaktivitet.Dette behandlede signal vises derefter som en digital aflæsning, der kan bruges til ting som at spore muskelydelse, diagnosticere sundhedsmæssige forhold eller endda kontrollere robotsystemer.

Komponenter af EMG -sensorer

EMG -sensorer består af forskellige komponenter til præcis detektion og analyse af muskelsignaler.Hver del har deres egne fordele ved filtrering af støj, optagelse af elektriske signaler og produktion af brugbar output.

Komponent	Beskrivelse
Elektroder	Registrere elektrisk aktivitet fra muskler; kan være overflade- eller nåletype
Forforstærker	Øger svage signaler umiddelbart efter Påvisning til klarere behandling
Hovedforstærker	Yderligere forstærker signalet Bevarelse af nøjagtighed
Filterkredsløb	Fjerner støj og uønskede frekvenser til isolere muskelsignalet
Analog-til-digital konverter (ADC)	Konverterer analoge muskelsignaler til Digitale data til behandling
Mikrokontroller / processor	Analyser digitale signaler og ekstrakter Meningsfulde data som aktivitetsniveau
Outputgrænseflade	Sender de behandlede data til et display eller Ekstern enhed

Typer af EMG -sensorer

Figur 2: Overflade EMG

Der er forskellige typer EMG -sensorer, der er skræddersyet til deres applikationer og metoder til indsamling af muskelsignaler.Hver type har sine egne fordele til forskellig brug.De mest almindelige typer EMG -sensorer er som følger:

• Surface EMG (SEMG)

De fastgør elektroder til huden for at detektere aktivitet fra store, overfladiske muskler.De er lette at bruge og ikke -invasive, hvilket gør dem meget populære.

• Intramuskulær EMG

De intramuskulære EMG bruger tynde nålelektroder indsat direkte i muskelen og bruges hovedsageligt i forskning og medicinsk omgivelse.

• Trådløse EMG -sensorer

De trådløse EMG-sensorer er mobilvenlige enheder, der overfører muskeldata trådløst.De er ideelle til rehabilitering, bærbar tech eller sportsuddannelse, hvor fri bevægelighed er vigtig.

• Disponable EMG -sensorer

Disse engangs-gelerede elektroder er hygiejniske og praktiske, ideelt egnede til kortvarig testning i klinikker og hospitaler.

• Tørt elektrode EMG -sensorer

Denne gelfri sensor er afhængig af genanvendelig metalkontakt, der fastgøres hurtigt, hvilket gør den ideel til daglig brug og laboratorieeksperimenter.

Faktorer, der skal overvejes, når man vælger EMG -sensorer

At vælge de rigtige EMG -sensorer til din applikation, miljø og nøjagtighedsbehov er ikke altid let.Når man træffer en beslutning, er det vigtigt at undersøge nøglefaktorer, der sikrer brugervenlighed og pålidelig ydelse, såsom:

Applikationstype

Bestem, om sensoren vil blive brugt til medicinsk forskning, diagnostik, robotik, rehabilitering eller sportsovervågning.

Signalnøjagtighed

Fremragende støjfiltrering og sensorer med høj følsomhed er et godt valg, især hvis der kræves klinisk brug eller detaljeret analyse.

Elektrodetype

Afhængig af den nødvendige præcision og dybde skal du vælge enten nålelektroder (invasive) eller overfladeelektroder (ikke-invasive).

Kablet vs. trådløs

Kabelforbundne sensorer giver mere stabil signalkvalitet, mens trådløse indstillinger giver mere mobilitet, hvilket gør det velegnet til bevægelsesbaserede applikationer.

Komfort og pasform

Især vigtigt til langvarig brug eller bærbare-EMG-sensorer skal være hudvenlige, lette og lette at fastgøre.

Dataudgang og kompatibilitet

Du skal sikre dig, at din foretrukne software eller system kan læse sensors data, såsom API -adgang, Bluetooth, USB og mere.

Batterilevetid (til trådløse enheder)

Det er vigtigt at have et langvarigt batteri til udendørs aktiviteter eller udvidet brug.

Budget og genanvendelighed

Nogle EMG -sensorer kan genanvendes, mens andre kan engangs.Vælg sensor baseret på hvor længe og hvor ofte sensoren vil blive brugt.

Konklusion

Med EMG -sensorer er det lettere at anvende og fange muskelsignaler.De hjælper atleter med at træne, hjælpe læger med at opdage muskelproblemer og give brugerne mulighed for at kontrollere maskiner eller robotter.At vælge de bedste sensorer afhænger af, hvordan du bruger dem, og hvad du har brug for.Efterhånden som tech skrider frem, bliver EMG-sensorer mere brugervenlige, mindre og mere dygtige.På tværs af alle områder hjælper disse sensorer os med at forstå musklerne bedre og forbedre vores liv.