基于柔性干电极的肌电信号无线采集系统设计

作     者：白建新 刘宇鹏 刘学 崔让 曹慧亮 单彦虎 于芳 原亚会 王任鑫 Bai Jianxin;Liu Yupeng;Liu Xue;Cui Rang;Cao Huiliang;Shan Yanhu;Yu Fang;Yuan Yahui;Wang Renxin

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学体育学院太原030051 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目(61604134) 博士后特别资助项目(2017T100171) 实验室开放基金资助项目(JZ2018036 WR) 中北大学青年学术带头人计划资助项目 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2019年第56卷第7期

页      码：556-563页

摘      要：传统Ag/AgCl湿电极存在柔韧性差、稳定性不高等缺点,已不能满足应用于智能可穿戴设备采集表面肌电信号(sEMG)的需求。提出一种通过微电子机械系统(MEMS)技术制备柔性干电极的方法,并针对柔性干电极的特点设计一套便携式16通道sEMG无线采集系统。通过光刻、刻蚀、聚二甲基硅氧烷(PDMS)形貌转移等工艺制成面积1 cm^2、厚度1 mm、底部直径80μm、高度143μm、中心距160~240μm的柔性微针阵列干电极。无线采集系统将采集到的sEMG进行放大、滤波、A/D转换和无线传输后,由LabVIEW编写的上位机进行波形显示和数据存储。整个采集装置尺寸为6 cm×2.5 cm×1.5 cm,电池容量为200 mA·h,充电5 min可在室外50 m范围内工作4 h左右。该无线采集装置配合柔性干电极提取sEMG具有采集通道多、稳定性好、传输距离远、实时显示波形、生物兼容性好等优点。

主 题 词：可穿戴设备 柔性干电极 微电子机械系统(MEMS) 表面肌电信号(sEMG) 无线采集 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080202[080202] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.13250/j.cnki.wndz.2019.07.008

馆 藏 号：203673267...