毕设表10任务书-吞咽障碍治疗仪中肌电信号采集模块的研制(北).doc

毕业设计文档1表1郑州大学电气工程学院毕业设计（论文）任务书学生 学号 专业 班级 指 导 教 师 戴启军 单位 生物医学工程系 职称 校外指导教师 单位 职称 题目 一、毕业设计（论文）内容探讨肌电和表面肌电的产生机理；探讨表面肌电的检测方法及肌电信号的处理和分析方法及其在生物医学工程中的应用；设计和制作一个表面肌电检测系统，编制相应软件，记录、存储和显示人体的表面肌电信号。二、毕业设计（论文）应达到的主要指标表面肌电信号检测系统主要针对表面肌电信号的采集、调理及处理进行了研究和设计。该系统由表面肌电信号采集模块、系统处理模块和刺激器模块三个部分组成，具有检测自发肌电信号和诱发肌电信号的功能，并能够通过时域和频域分析法通过提取肌电信号的特征值，进而对信号进行处理和分析。设计以单片机或嵌入式系统为核心的检测系统，通过将模拟滤波器和数字滤波器结合起来处理来集到的信号，以达到抑制噪声和干扰，从而获取有效的表面肌电信号。1设计的表面肌电检测系统具备以下功能：1）表面肌电信号采集：从人体骨骼肌提取自发表面肌电信号和诱发表面肌电信号，并通过A/D转换器转换成系统能够识别的数字信号。2）模拟信号处理功能：表面肌电信号的有效频谱范围在10500Hz之间，为了获取有效的表面肌电信号，必须滤除此频段以外的噪声，同时需要滤除工频噪声。表面肌电信号的幅值约为151000V，为了方便后续处理准确有效，需将信号放大到05V之间。3）数字信号处理功能：系统的数字信号处理功能分为两个部分，一部分为FIR数字滤波，另一部分为FFT时频域变换和小波变换。由于模拟滤波器自身存在着诸多问题，比如说自身电压漂移、温度漂移以及噪声的存在等问题，并且随着时间的推移，器件出现老化以至于中心频率偏移问题的出现；运用数字滤波器除了能克服模拟滤波器的不足外，还能满足滤波器对相位和幅度的严格要求。4）刺激输出功能：通过周围神经运动点上放置的刺激电极，并用不同频率不同强度的电压刺激周围神经干的运动点，即可在该神经所支配的远端肌肉上记录诱发出的混合肌肉动作电位。这样判断运动神经的传导功能可以通过对此动作电位的波幅潜伏时和时程进行分析。5）显示：显示系统的各种参数以及肌电信号图形。6）数据记录功能：因系统能提供的数据算法有限，所以必须提供数据存储功能，方便导入计算机进行进一步分析处理。2系统的技术指标和参数:1）肌电检测部分技术指标及参数主系统部分：A/D转换分辨率16bit，采样率250Kbps，刺激频率0.5-50Hz。放大器部分：增益放大25003500倍，噪声电平1V，信号灵敏度0.1-10mV/格，共模抑制比80db，最高上限滤波频率500Hz，最低下限滤波频率10Hz。2）电刺激部分技术指标及参数S 波形选择：正弦波、方波、不对称的波形。S 主间隔：控制整机输出脉冲的总周期。S 延迟：设置触发脉冲到刺激输出脉冲的时间。S 波宽：设置矩形波输出脉冲的持续时间。S 串间隔：设置双脉冲或串脉冲中脉冲之间的间隔。S 串个数：设置每次触发的串脉冲中的脉冲个数。S 强度选择及细调：分为1V，10V和100V三档。三、设计（论文）成品要求1毕业设计论文1份2与毕业设计内容相关的英文翻译资料1份（不少于3000汉字）3图纸：软件流程图与硬件结构图（包含于1中）4软件：软件流程图（包含于1中）及源程序5硬件：印刷电路板。四、参考资料1邓亲恺，现代医学仪器设计原理，北京：科学出版社，20042杨玉星，生物医学传感器与检测技术，北京：化学工业出版社3王粉娟，SEMG检测系统的研究与设计，西安工业大学硕士学位论文，2011。五、进度安排进行日期：第 1 周 14 周（ 2013 年 2 月 25 日 月 日）周次设计内容指导时间地点1了解毕业设计的目的、意义和基本要求。阅读指定参考资料。周五（机动时间随时通知）生物医学工程专业实验室2查阅文献资料。制订设计方案，规划进度，撰写开题报告。3硬件及软件设计。4硬件及软件设计。5硬件及软件设计。6硬件及软件设计、仿真实验。7硬件及软件设计、仿真实验。8硬件及软件设计、仿真实验。9硬件及软件调试。10硬件及软件调试。11硬件及软件调试。12硬件及软件调试。13撰写毕业设计论文和现场操作演示。14毕业设计答辩。外文文献翻译穿插在各周进行。六、题目特征信息（打勾，可多选）纵向科研； 横向科研； 自选科研； 实际工