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: 26.02.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

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.