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ar 传感 传感器 测试

myoware传感器测试指导 赏3000家园币

lzbf2024-11-30
myoware传感器测试指导
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    gaochy1126

    在本篇文章中，我们使用MyoWare肌电传感器连接到Arduino开发板，制作自己的肌电图设备。肌电图 (EMG) 是一种电诊断医学技术，用于评估和记录骨骼肌产生的电活动。肌电图是使用称为肌电图仪（Electromyograph）的仪器进行的，以产生称为肌电图（Electromyogram）的记录。


    大多数EMG测量系统价格昂贵且不适合个人应用。对于像我这样的个人爱好者，MyoWare肌电传感器为了解肌肉运动或肌电图提供了一个很好的起点。Myoware肌电传感器只需不到40美元。除了主传感器板外，还有一个完整的开发套件，售价近80美元，附带更多用于研究人员和初学者的组件。


    除了肌电图，我们在之前的帖子中使用了AD8232心电图传感器和Arduino制作了心电图，研究了心脏的电活动。在这里，我们将研究肌肉的电活动。本文，我们将使用MyoWare肌电传感器和Arduino制作自己的肌电图仪。


    所需的组件

    ●    Arduino Nano开发板

    ●    MyoWare肌电传感器套件

    ●    0.96寸I2C OLED显示屏

    ●    5V直流电源

    ●    连接跳线

    ●    面包板


    肌电图（EMG）

    肌电图 (Electromyography，EMG) 是一种诊断程序，用于评估肌肉和控制它们的神经细胞的健康状况。这些神经细胞被称为运动神经元。它们传输电信号，使肌肉收缩和放松。EMG将这些信号转换为图形或数字，帮助医生做出诊断。


    电极拾取的电活动显示在示波器上。使用了音频放大器，因此可以听到活动。EMG测量肌肉在休息、轻微收缩和强力收缩期间的电活动。肌肉组织在休息期间通常不会产生电信号。放置电极后，可以在示波器上看到短暂的活动时间。



    如何测量肌电图？

    表皮肌电图通过记录皮肤肌肉上方表面的肌肉活动来评估肌肉功能。表皮电极只能提供有限的肌肉活动评估，可以通过一对电极或更复杂的多个电极阵列来记录。这通常需要多个电极，因为EMG记录显示两个独立电极之间的电位差。



    MyoWare肌电传感器



    MyoWare肌电传感器（Muscle Sensor）是Advancer Technologies公司推出的一体化肌电图 (EMG) 传感器。MyoWare板通过测量肌肉的过滤和整流电活动来发挥作用。它根据所选肌肉的活动量提供从0到Vin伏的输出。该传感器易于使用。您需要贴上几个电极，然后在肌肉弯曲时读出电压。


    该传感器采用可穿戴设计，可让您将生物医学传感器垫直接连接到电路板上。该板包括+3.1V至+5V的单电源电压、原始 EMG 输出、极性保护电源引脚、指示灯LED和开关。此外，它还有一些屏蔽层，如Cable、Power 和 Proto，可以连接到 Myoware 肌肉传感器，以帮助提高其多功能性和功能性！



    您可以轻松地将MyoWare肌电传感器与Arduino或其他微控制器连接。弯曲肌肉后获得的结果可以在串口监视器中以数值形式观察，也可以在串口绘图仪上以图形格式观察。


    将MyoWare肌电传感器与Arduino连接

    现在让我们将Myoware肌电传感器与Arduino开发板连接起来。连接图如下。



    将传感器的VCC和GND分别连接到Arduino开发板的5V和GND引脚。将模拟引脚连接到Arduino开发板的A0，因为我们需要测量模拟电压。


    代码

    Myoware EMG肌电传感器与Arduino的连接代码非常简单。我们只需要测量模拟电压。

    • void setup()
    • {
    •   Serial.begin(9600);
    • }
    • void loop()
    • {
    •   float sensorValue = analogRead(A1);
    •   float millivolt = (sensorValue/1023)*5;
    •   Serial.print("Sensor Value: ");
    •   Serial.println(sensorValue);
    •   Serial.print("Voltage: ");
    •   Serial.print(millivolt*1000);
    •   Serial.println(" mV");
    •   Serial.println("");
    •   delay(1);
    • }

    [color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码

    使用Myoware肌电传感器的步骤

    1.  用肥皂彻底清洁预定区域，去除污垢和油污。

    2.  将电极卡入传感器的卡扣连接器

    3.  剥下电极背面，露出粘合剂并将它们涂在皮肤上。



    4.  将传感器放在所需肌肉上。放置传感器，使连接的电极之一位于肌肉体的中间。另一个电极应沿肌肉长度方向排列。



    5.  将参比电极放置在目标肌肉附近的骨骼或不相邻的肌肉部位。

    6.  按照电路图将传感器连接到Arduino开发板。



    您可以将嵌入式电极连接器直接连接到肌肉，如上图所示。或者您可以直接使用电缆屏蔽层和电缆连接器。扩展板有一根长电缆，有助于将传感器放置在远离计算机的位置。



    肌电图的测试结果



    上传代码后，您可以开始测试传感器并开始观察数值。要测试传感器是否正常工作，请伸展您的手臂。然后你可以收缩或放松肌肉。这将产生一个模拟电压，可以在串口监视器上观察到。



    波形也可以在串口绘图仪上观察。为此，打开串口绘图仪并查看手臂运动时的波形。



    在OLED屏显示肌电数据

    除了上述观察之外，如果您想在OLED显示屏上显示读取的传感器数据或模拟电压，您可以使用以下代码。首先将OLED显示屏的I2C引脚（SDA和SCL）连接到Arduino开发板的A4和A5。



    以下是在OLED屏显示肌电数据的完整代码： emg oled.rar (639 Bytes, 下载次数: 10)



    上传代码完成后，OLED显示屏将开始显示EMG模拟信号的值以及电压。



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    2024-11-30

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