Разработка портативного электромиографа для фиксации биоэлектрических потенциалов, возникающих в мышцах

Бесплатный доступ

В работе рассматривается диагностический метод электромиографии, позволяющий оценивать состояние функционирования нерва, иннервирующего поврежденную мышцу. Метод основан на регистрации и анализе биоэлектрических потенциалов мышц и периферических нервов. Цель исследования: разработка алгоритма работы и структурной схемы прибора электромиографии с возможностью преобразования результатов записи на ПК, дисплей и смартфон через USB и Bluetooth для их анализа. Материалы и методы. Предлагается метод измерения мышечной функции, который включает в себя наблюдение за движением мышц с поверхности кожи над мышцей. Мышечный датчик дает выходной сигнал в зависимости от ее активности. С помощью поверхностного электрода можно отслеживать общее движение мышц. С помощью программы для сопряжения мышечного сенсора Myoware EMG с Arduino получаем аналоговый сигнал. Значения датчика можно наблюдать на последовательном плоттере. Следующей задачей было прочитать данные датчика или аналоговое напряжение на LCD1602-дисплее. Мы подключили контакты I2C (SDA и SCL) LCD1602-дисплея к A4 и A5 Arduino. LCD1602-модуль отображает 2 строки по 16 символов. После загрузки специального кода LCD1602 по I2C-дисплей начал отображать значение аналогового сигнала EMG, а также напряжение. Arduino может связываться с другими устройствами через Bluetooth с помощью модуля HC-05 (zs-040). Этот модуль позволяет Arduino подключаться и обмениваться данными с другими устройствами, такими как смартфон, компьютер и т. п. Результаты. Было получено представление о биоэлектрическом потенциале, возникающем в мышце. Применяемый метод фиксации биоэлектрических сигналов в мышцах имеет практическое значение для клинической неврологии; его реализация облегчит и повысит диагностическую точность электрофизиологических исследований. Заключение. В данной работе разработана структурная схема прибора и решение технической задачи на основе технических требований, разработан алгоритм прибора. На выполнение практических работ с учетом затрат основных и вспомогательных материалов, а также прочих прямых затрат израсходовано 4963 руб.

Еще

Поверхностная электромиография, эмг-сигнал, эмг-датчик, биоэлектрический потенциал, bluetooth

Короткий адрес: https://sciup.org/147237457

IDR: 147237457

Список литературы Разработка портативного электромиографа для фиксации биоэлектрических потенциалов, возникающих в мышцах

  • Баталов А.В., Веселов О.В. Регистрация и обработка сигнала биоэлектрической активности мышц для управления приводом бионического протеза // Современные наукоемкие технологии. 2020. № 12. С. 263-268.
  • Тювакова О.И. Проблемы при проведении электромиографической диагностики // Материалы III научно-технической конференции магистрантов Рязанского государственного радиотехнического университета. Рязань: РГРТУ. 2017. С. 83.
  • Научно-технический отчет. Санкт-Петербург. 2012. URL: https://kam-doc.ru/ (дата обращения: 15.01.2022).
  • Коломоец А.А., Кудрявцев Б.М. Усиление и фильтрация поверхностного ЭМГ-сигнала // ^^quium-ournal. 2019. № 23-2 (47). С. 30-36.
  • Alhajj Hassan F., Mahmoud M., Almohammed O.A.M. Analysis of the Generated Output Energy by Different Types of Wind Turbines // Journal of Human, Earth, and Future. 2020. Vol. 1, no. 4. P. 181-187. DOI: 10.28991/HEF-2020-01-04-03
  • Practical study on heat pump enhancement by the solar energy / O.A.M. Almohammed, F.M. Philippova, F.I. Alhajj Hassan et al. // E3S Web of Conferences. 2021. Vol. 288, 01069. DOI: 10.1051/e3sconf/202128801069
  • Muscle Sensor v3 // Advancer Technologies: официальный сайт. URL: http://www. advancertechnologies.com/ (дата обращения: 15.01.2022).
  • Alhajj Hassan F., Sidorov A. Study of power system stability: Matlab program processing data from Zahrani power plant (Beirut, Lebanon) // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 124, 05011. DOI: 10.1051/e3sconf/201912405011
  • Arduino Uno. Устройство и применение. Особенности // Электросам.Ру: официальный сайт. URL: https://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/arduino-uno/
  • Alhajj Hassan F. Multi-criteria Approach and Wind Farm Site Selection Analysis for Improving Power Efficiency // Journal of Human, Earth, and Future. 2020. Vol. 1, no. 2. P. 60-70. DOI: 10.28991/HEF-2020-01-02-02
  • Алгоритмы классификации одноканального ЭМГ-сигнала для человеко-компьютерного взаимодействия / А.И. Лукьянчиков, А.О. Мельников, О.И. Лукьянчиков, А. Н. Никольский // Cloud of Science. 2018. T. 5, № 2. С. 300-309.
  • Mohannad Jabbar Mnati, Alex Van den Bossche, Raad Farhood Chisab. A Smart Voltage and Current Monitoring System for Three Phase Inverters Using an Android Smartphone Application // MDPI, Sensors. 2017. Vol. 17 (4), 872. DOI: 10.3390/s17040872
  • Сучков П.С. Смартфон - совместимая система мониторинга узлов и агрегатов автомобиля: каналы измерения параметров вибрации кузова и подвески: цифровая часть // Электронный научный журнал «Дневник науки». 2018. http://www.dnevniknauki.ru/
  • KazanExpress: ООО «Маркетплейс-технологии»: официальный сайт. URL: https:// kazanexpress.ru/ (дата обращения: 15.01.2022).
  • Суперпрайс: интернет-магазин инструментов и измерительного оборудования: официальный сайт. URL: https://supereyes.ru/ (дата обращения: 15.01.2022).
Еще
Статья научная