肌電假肢織物電極及其信號采集處理技術(shù)的研究.pdf

1、人體在不同的生理狀態(tài)下會產(chǎn)生不同的生理電信號,通過電極采集生理電信號進(jìn)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(yīng)用的過程中使用不方便,需要較高的專業(yè)技巧,導(dǎo)致患者皮膚過敏、皮炎甚至損傷。隨著穿戴式醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了新型的織物電極技術(shù)?？椢镫姌O使用便捷,應(yīng)用靈活,可清洗折疊,反復(fù)、長期應(yīng)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(yīng)用在臨床病理診斷,醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)等各

2、種臨床實踐中。本文詳細(xì)的分析研究了織物電極,以及將其應(yīng)用于多功能肌電假肢的實時控制系統(tǒng)中,主要研究內(nèi)容如下:
　　首先,研究分析了傳統(tǒng)臨床應(yīng)用電極所存在的缺陷和織物電極在各個領(lǐng)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(zhuǎn)換,皮膚-電極阻抗以及電極結(jié)構(gòu)、位置等設(shè)計原理,從電極的制作工藝、電極導(dǎo)電材料

3、和基材的選擇以及電極的結(jié)構(gòu)形態(tài)等方面完成了織物電極的設(shè)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(jìn)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(yīng)用于多功能肌電假肢虛擬現(xiàn)實的控制系統(tǒng)中。設(shè)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(yīng)用在多功能肌電假肢控制系統(tǒng)中,驗