+

• چکیده
• مقدمه
• فصل اول
• مقدمه
• شکل ۱-۱-مقایسه دامنه و فرکانس EMG با سیگنالهای حیاتی دیگر
• منابع نویز
• منشاْ سیگنال EMG
• فصل دوم
• بررسی الکترودها
• محل قرارگیری الکترودها
• شکل ۲-۱- نحوه الکترود گذاری
•  بررسی انواع الکترود
• شکل ۲-۲- الکترود صفحه فلزی که برای عضوها به کار می رود .
• شکل ۲-۳- الکترود صفحه فلزی که با نوار جراحی استفاده می شود .
• شکل ۲-۴- الکترود های فوم پد یک بار مصرف ، اغلب با دستگاههای مونیتورینگ استفاده می شوند .
• شکل ۲-۵ – نمونه ای از الکترودهای مکشی
• . شکل ۲-۶- نمایی از الکترود های سوزنی
• نکات مهم در مورد استفاده از الکترودها
• فصل سوم
• سخت افزار پروژه
• تقویت اولیه سیگنال
• شکل ۳-۱- ساده ترین تقویت کننده تفاضلی
• شکل ۳-۲- تقویت کننده سیگنال حیاتی با استفاده از دو opamp
• فیلترهای مدار
• طراحی فیلتر بالاگذر
• شکل ۳-۳- فیلتر بالا گذر
• شکل۳-۴- پاسخ فرکانسی فیلتر بالا گذر
• طراحی فیلتر پایین گذر
• شکل۳-۵ فیلتر پایین گذر
• شکل۳-۶ پاسخ فرکانسی فیلتر پایین گذر
• مدار تقویت کننده ثانویه
• شکل۳-۶ مدار تقویت کننده
• طراحی فیلتر میان نگذر
• شکل ۳-۷ فیلتر میان نگذر
• شکل۳-۸ پاسخ فرکانسی فیلتر میان نگذر
• ایزولاسیون
• شکل ۳-۹ مدار داخلی IL300
• شکل ۳-۱۰مدار داخلی IL300
• فصل چهارم
• کارت صوتی
• شکل ۴-۲- ساختار داخلی کارت صدا
• فصل پنجم
• مدل سازی سیستم های بیولوژیک
• انقباض ایزومتریک و ایزوتونیک
• مدل سازی دینامیک ایزومتریک ساعد
• سا عد FOREARM
• بازو UPPER ARM
• شکل ۲-۱
• شکل ۲-۲
• حرکت ایزومتریک ساعد
• شکل۲-۳
•  ماهیچه
• شکل۲-۴
• شکل۲-۵
• شکل۲-۶
• مدلسازی ماهیچه
• مدل مکانیکیHills
• شکل۲-۷
• شکل۲-۸
• شکل۲-۹
• شکل۲-۱۰
• سنسور جابجایی
• شکل۲-۱۱
• شکل ۲-۱۲
• رابطه ی EMG و وزنه ها
• فصل ششم
• نرم افزار پروژه
• شکل ۳-۱
• پیشنهادات
• مراجع
• //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

بخش هایی از متن این مقاله : 

چکیده

هدف از این پروژه ساخت امپلی فایر دو کاناله EMG و مدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعد و به دست اوردن رابطه کیفی بین نیروی وارد بر کف دست و دامنه EMG دو عضله دو سر و سه سر بازو و میزان نیروی متوسط ایجاد شده در انهاست.

سیگنال EMG دو عضله به وسیله کارت صوتی به کامپیوتر داده شده و از نرم افزار MATLAB برای نمایش و پردازش داده ها استفاده می شود.سپس اضافه کردن وزنه هادر کف دست و مطالعه EMG دو عضله و انتگرال قدر مطلق انها روابط مطرح شده در قسمت بالا را به دست می اوریم.

در بخش مدلسازی پس از ساده سازی به مدلسالزی ماهیچه دو سر بازو می رسیم که برای ثبت پاسخ ان از سنسوری که خودمان طراحی کردیم استفاده می کنیم و پاسخ این سنسور را هم با کارت صوتی به کامپیوتر می دهیم.

مقدمه

در اثر انتقال سیگنالهای عصبی به عضله , تارهای عضلانی فعال شده و ایجاد پتانسیل عمل  می نماید که به آن EMG گویند که در واقع تجلی اراده انسان برای انجام حرکت است . انتشار این پتانسیل های عمل در طول عضله ادامه یافته و بر روی پوست قابل دریافت می گردند . با نصب الکترودهای پوستی می توان این سیگنالها را از سطح پوست دریافت نمود .

سیگنالهای EMG از نظر فرکانس در محدودهhz 25 تا چند کیلو هرتز تغییر می کنند و دامنه های سیگنال بسته به نوع سیگنال والکترودهای استفاده شده از ۱۰۰ میکروولت تا ۹۰ میلی ولت تغییر می کنند .

بطور کلی سیگنال EMG توسط دو نوع منبع نویز می پذیرد :

       ۱ منابع بیولوژیکی

  ۲منابع غیر بیولوژیکی

منابع بیولوژیکی شامل حرکات سایر عضلات مانند عضله قلب و حرکات ناشی از ضربان رگهای خونی است و منابع غیر بیولوژیکی شامل سیستمهای اندازه گیری و تداخلات برق شهر  و محیط اطراف آن و حرکات شخص آزمایش دهنده و حرکت الکترودها می باشد .

ثبت کننده EMG شامل  مدارهایی است که می تواند سیگنال بسیار ضعیف EMG را که حداکثر دامنه ای به اندازهmv 1 دارد و دارای نویز نیز می باشد , را پردازش کرده و با کمترین نویز و دامنه قابل قبول در خروجی ظاهر سازد

در طراحی مدار ثبت کننده EMG بدلیل اینکه پهنای باند فرکانسی این سیگنال عموما” بین ۲۵ تا ۱۰۰۰ هرتز است , از یک فیلتر بالا گذر و یک فیلتر پایین گذر استفاده شده است .همچنین برای حذف نویز hz 50 برق شهر که به ورتداخلی وارد می شود از یک فیلتر میان ناگذر تیز استفاده می کنیم .برای رساندن سطح سیگنال به مقدار قابل نمایش

هم گین ۱۰۰۰ را در مدار تعبیه می کنیم.سپس سیگنال حاصله را به وسیله وسیله کارت صدا به کامپیوتر می دهیم.

بنابراین تا این مرحله اطلاعات A/D کارت صدا از طریق پورت PCI به پردازنده کامپیوتر انتقال یافته است . حال به دنبال راهی می گردیم که این اطلاعات را بتوانیم نمایش دهیم و بر روی ان پردازش انجام دهیم. نرم افزاری که ما در این پروژه از ان استفاده کردیم MATLAB می باشد.MATLAB به عنوان یک زبان برنامه نویسی و ابزار دیداری کردن داده , قابلیت های بسیاری در زمینه های مهندسی , محاسبات و ریاضیات دارا می باشد. برای دادن سیگنال EMG دو عضله به طور همزمان از مد استریوی کارت صدا استفاده می کنیم.

پس ان واردمرحله ی مدلسازی حرکت ایزومتزیک ساعد می شویم. مدل سازی یکی از جنبه های مهم اغلب مطالعات مهندسی پزشکی است . مدل عبارت است از نمایش ساده شده ی اشیا و سیستمها و به همین دلیل جزء مهمی از زندگی روزمره نیز به شمار می رود.

در بحث مدلساز ی ابتدا به ساده سازی سیستم می پرازیم . سپس با وارد کردن نیرو به کف دست و ثبت جابجایی دست در فاز دینامیک حرکت به وسیله سنسور جابجایی طراحی شده وارد مرحله بعد می شویم.

مرحله بعدی انتخاب مدل مناسب برای ماهیچه است که مامدل مکانیکی هیل را در نظر گرفتیم و با محاسبه تابع تبدیل پارامتری این مدل و به دست اوردن خروجی زمانی ان با فرض اینکه ورودی پله باشد و مقایسه ان با خروجی سنسور ، پارامترها را محاسبه کردیم.

این مقاله شامل شش فصل است که در فصل اول به بررسی سیگنال EMG پرداختیم .در فصل دوم مطالبی راجع به الکترودهای ثبت سیگنال اورده شده است و فصل سوم هم مفصلا به شرح سخت افزار پروزه می پردازد.

فصل چهارم هم حاوی مطالبی درباره کارت صدا می باشد.

سپس در فصل پنجم به مبحث مدلسازی حرکت ایزومتریک ساعد و به دست اوردن رابطه بین وزنه ها و دامنه EMG می پردازیم.

فصل ششم هم به بررسی نرم افزار پروژه و الگوریتم های نوشته شده می پردازد.