Статья:
Разработка электромиографа на основе Myoware™ Muscle Sensor (at-04-001) и контроллера Arduino UNO
Конференция: XIII Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»
Секция: Технические науки
Выходные данные
Гасанов М.Ш., Рязанова Ю.Д., Филимонов М.С. Разработка электромиографа на основе Myoware™ Muscle Sensor (at-04-001) и контроллера Arduino UNO // Молодежный научный форум: электр. сб. ст. по мат. XIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 12(13). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_interdisciplinarity/12(13).pdf (дата обращения: 30.12.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится0
Дипломы
лауреатов
лауреатов
Сертификаты
участников
участников
Дипломы
лауреатов
лауреатов
Сертификаты
участников
участников
XIII Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»
Разработка электромиографа на основе Myoware™ Muscle Sensor (at-04-001) и контроллера Arduino UNO
Гасанов Магомед Шамилович
студент СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Россия, г. Санкт-Петербург
Рязанова Юлия Дмитриевна
студент СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Россия, г. Санкт-Петербург
Филимонов Максим Сергеевич
студент СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Россия, г. Санкт-Петербург
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)
|
Параметр |
Min |
Typ |
Max |
|
Напряжение питания |
+2.9V |
+3.3V or +5V |
+5.7V |
|
Регулируемый потенциометр для усиления |
0.01 Ω |
50 kΩ |
100 kΩ |
|
Входное сопротивление |
-- |
110 GΩ |
-- |
|
Ток питания |
-- |
9 mA |
14 mA |
|
Коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС) |
-- |
110 |
-- |
|
Ток смещения |
-- |
1 pA |
-- |
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
Список литературы:
1. Control anything using your muscles – How to build an EMG amplifier / September 14, 2016 by dgreenheck, «Greenhecktech» // URL: https://greenhecktech.wordpress.com/2016/09/14/control-anything-using-your-muscles/
2. Myoware Muscle Sensor Interfacing with Arduino / Theory Circuit // URL: file:///D:/YandexDisk/Универ/4к2с/МДП/Myoware%20Muscle%20Sensor%20Interfacing%20with%20Arduino/Myoware%20Muscle%20Sensor%20Interfacing%20with%20Arduino.html.
