應(yīng)用

肌電信號(hào)（Electromyography, EMG）是反映肌肉活動(dòng)的關(guān)鍵生理信號(hào)，能夠提供骨骼、神經(jīng)和肌肉運(yùn)動(dòng)的相關(guān)信息。與侵入式肌電（iEMG）不同，表面肌電（sEMG）通過非侵入式電極記錄皮膚表面的電信號(hào)，能夠提供更全面的肌肉活動(dòng)信息，因此在實(shí)際應(yīng)用中更為廣泛。

西安交通大學(xué)智能穿戴監(jiān)護(hù)與電磁診療團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)小型化穿戴式智能心腦血管健康監(jiān)護(hù)與診斷技術(shù)和設(shè)備。其中，高密度喉肌電設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)表面肌電信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，進(jìn)一步進(jìn)行生理分析與人機(jī)交互，為心腦血管疾病的早期診斷和精準(zhǔn)治療提供重要技術(shù)支持。

挑戰(zhàn)

在高密度喉肌電設(shè)備的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集過程中，客戶面臨著很多挑戰(zhàn)。系統(tǒng)采用 Visual Studio 作為開發(fā)與運(yùn)行平臺(tái)，用戶需要進(jìn)行基本的軟件操作培訓(xùn)，以便快速上手項(xiàng)目工程管理與調(diào)試流程；實(shí)驗(yàn)過程中需要實(shí)時(shí)觀察多通道表面肌電信號(hào)，系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸與可視化模塊方面需具備較高的實(shí)時(shí)性要求；表面肌電信號(hào)本身較為微弱，易受到工頻及環(huán)境噪聲干擾，系統(tǒng)需集成實(shí)時(shí)濾波處理功能以提升信號(hào)質(zhì)量；高密度采集涉及多個(gè)通道的數(shù)據(jù)同步管理與存儲(chǔ)，系統(tǒng)需支持高效的數(shù)據(jù)寫入與可視化。

解決方案

為了解決上述挑戰(zhàn)，客戶團(tuán)隊(duì)在采集程序中加入了巴特沃斯濾波算法，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)濾波功能，有效消除了工頻干擾。通過優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸與可視化模塊，實(shí)現(xiàn)了多通道采集，并能夠?qū)崟r(shí)觀察多通道波形。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)采用了高性能的數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備，確保了數(shù)據(jù)的高效同步管理與存儲(chǔ)，滿足了高密度采集的需求。

濾波前

濾波后

觀察多通道實(shí)時(shí)波形

使用的簡(jiǎn)儀產(chǎn)品

硬件

PXIe-2315G2：高數(shù)據(jù)傳輸帶寬5槽PCIe Gen2機(jī)箱

PXIe-3125a：服務(wù)器級(jí)第11代IntelCorei5-11500HE處理器PXI Express控制器

PXIe-5113：高精度270 ppm，16位分辨率，64通道 1 MS/s 多功能數(shù)據(jù)采集模塊

軟件

基于開源免費(fèi)的銳視測(cè)控軟件開發(fā)應(yīng)用程序

為什么選擇簡(jiǎn)儀

銳視測(cè)控平臺(tái)：銳視測(cè)控平臺(tái)使用C#語言開發(fā)，提供了一個(gè)強(qiáng)大且易于使用的開發(fā)環(huán)境，幫助客戶快速實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目開發(fā)。

成熟的產(chǎn)品：簡(jiǎn)儀產(chǎn)品經(jīng)過長期市場(chǎng)驗(yàn)證，具有可靠的性能和穩(wěn)定性。

POC驗(yàn)證服務(wù)：簡(jiǎn)儀提供售前的POC驗(yàn)證服務(wù)，幫助客戶驗(yàn)證產(chǎn)品性能和適用性。

高精度：簡(jiǎn)儀的產(chǎn)品滿足了客戶對(duì)測(cè)試精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比國外品牌，簡(jiǎn)儀的解決方案不僅性能更優(yōu)，而且在成本上具有明顯優(yōu)勢(shì)，降低了客戶的整體制造成本。

供貨速度：簡(jiǎn)儀能夠快速供貨，確保項(xiàng)目按時(shí)進(jìn)行。

技術(shù)支持和快速響應(yīng)能力：簡(jiǎn)儀提供優(yōu)質(zhì)的本地化技術(shù)支持，快速響應(yīng)客戶需求，幫助客戶解決問題，確保了測(cè)試任務(wù)的順利進(jìn)行。

通過采用簡(jiǎn)儀科技的產(chǎn)品和解決方案，西安交通大學(xué)智能穿戴監(jiān)護(hù)與電磁診療團(tuán)隊(duì)成功克服了高密度喉肌電設(shè)備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集過程中的諸多挑戰(zhàn)。不僅提升了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和采集效率，還為后續(xù)的生理分析與人機(jī)交互研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。簡(jiǎn)儀科技的產(chǎn)品在高性能數(shù)據(jù)采集和處理方面的優(yōu)勢(shì)，成為科研團(tuán)隊(duì)在類似項(xiàng)目中的理想選擇。