Разработка электромиографа на основе Myoware™ Muscle Sensor (at-04-001) и контроллера Arduino UNO

В данной статье представлен электромиограф, который разработан на основе датчика Myoware™ Muscle Sensor (AT-04-001), также представлена программа для обработки полученных от датчика сигналов.

Рисунок 1. Myoware™ Muscle Sensor (AT-04-001)

На рисунке 2 представлена схема подключения рассматриваемого датчика к плате Arduino. Данный датчик, как и все прочие подобные устройства с аналоговым выходом, крайне прост в исполнении. На данной схеме у нас имеется отдельный источник питания, также изолирующий усилитель (ISO124) между датчиком и платой Arduino. На данной схеме изолирующий усилитель и источник питания обеспечивает изоляцию между пользователем и электрической сетью.

Рисунок 2. Схема подключения датчика AT-04-001

Рассмотрим по подробнее датчик Myoware™ Muscle Sensor (AT-04-001). Ниже представлены основные его характеристики.

Таблица 1.

Спецификация Myoware™ Muscle Sensor (AT-04-001)

Рисунок 3. Расположение контактов at-04-001

Также на схеме, изображенной на рисунке 5 имеется изолирующий усилитель iso124. На рисунке 4 представлена функциональная блок-схема данного элемента.

Рисунок 4. Функциональная блок-схема iso124

В качестве источника питания датчика можно использовать обычную батарейку с напряжением 3 В. На рисунке ниже представлена сборка данной схемы.

Рисунок 5. ARDUINO UNO и датчик AT-04-001

Разработка программного блока

Для дальнейшего отображения и обработки сигнала ЭМГ, данные от Arduino передаются на компьютер. После этого при помощи простенькой программы, написанной на Python данные будут сохраняться в txt-файл. И, наконец, сохраненные в txt-файл данные отображаются с помощью программы на MATLAB.

Рисунок 6. График ЭМГ в MATLAB

Также в среде Matlab был реализован первичный анализ электро­кардиограммы, а именно построен график спектральной плотности мощности.

Рисунок 7. График спм