简介肌电信号

· 生物传感器,肌肉电,EMG

肌电信号全称肌电图信号(Electromyography, EMG),是肌肉收缩时,肌肉纤维伴随动作电位产生的生物电信号

1. 产生原理

人体肌肉受神经支配,运动神经发出电冲动,刺激肌细胞膜产生电位变化;大量肌纤维同步 / 依次放电,叠加后就形成可检测的肌电信号。肌肉越用力收缩,信号幅值越强

2. 基本特征

  • 信号类型:属于低频微弱电信号
  • 幅值:一般 10μV ~ 5mV,极易被噪声干扰
  • 频率:主要集中在 10 ~ 500Hz,有效核心频段 20~150Hz
  • 形态:非周期性随机波形,放松时信号微弱,发力时明显增强。

3. 采集方式

  1. 表面肌电(sEMG):电极贴在皮肤表面,无创、操作简单,多用于运动康复、人机交互、智能穿戴。
  2. 针式肌电:将细针电极刺入肌肉内部,精度高,主要用于临床神经、肌肉疾病诊断。

4. 主要应用

  • 临床医学:诊断肌无力、神经损伤、帕金森、运动神经元病等。
  • 运动科学:分析发力模式、纠正动作、评估肌肉疲劳。
  • 康复工程:假肢、外骨骼机器人、康复训练设备控制。
  • 人机交互:肌电手环、手势识别、体感控制设备。

5. 特点与难点

信号易受皮肤油脂、运动伪影、工频干扰影响,实际使用中常需要滤波、降噪处理。

简介肌电信号