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肌肉收缩时,所有参与肌肉控制的运动单位产生的运动单位动作电位序列经过肌肉、皮下脂肪以及皮肤组织等的滤波,在釆集电极处进行叠加,再综合釆集噪声的影响就形成了肌电信号(Electromyogram, EMG)
按照采集方式的不同,肌电信号主要分为插入式肌电(Intramuscular EMG Signal, IEMG)信号和表面肌电信号(Surface EMG Signal, sEMG)。插入式肌电信号即是将电极(通常是同心圆针电极或者线电极)插入肌肉组织内部所釆集到的肌电信号。由于是将采集电极直接插入到肌肉组织中进行采集,电极可以 很好地与肌纤维进行接触,并且由于没有过多的滤波作用,插入式肌电的釆样频率可以设置得很高(一般为10 kHz以上)。因此插入式肌电信号的主要特点是受到的干扰小,信噪比高,运动单位动作电位之间区分度大。但同时也由于插入式肌电在釆集时会对受试者的身体带来创伤和不适,其应用场景受到了一定程度的限制。而表面肌电信号则是将电极置于人体皮肤表面所采集到的肌电信号, 具有无创、安全、操作简单等特点,受试者易于接受,因此有着相对于插入式肌电有着更加广泛的应用前景。但也正由于表面肌电信号是在皮肤表面进行釆集, 信号经过了肌肉、脂肪和皮下组织等的低频滤波作用,再加上电极在皮肤表面也 极容易受到工频以及电极和皮肤之间位移和抖动产生的移动伪迹等噪声的干扰, 信号信噪比相对比较低,波形相似度很高