外表肌电信号是神经肌肉体系在进行随意性和非随意性活动时的生物电改变经外表电极引导、扩大、显现和记载所取得的一维电压时刻序列信号，其振幅约为 0-5000μV，频率0-1000Hz，信号形状具有较强的随机性和不稳定性。与传统的针式肌电图比较，sEMG的空间分辨率相对较低，可是勘探空间较大，重复性较好，关于体育科学研究、恢复医学临床和基础研究等具有重要的学术价值和运用含义。
滤波器电路模块
外表肌电信号一般只要毫伏级电压，信号中往往夹带着低频和高频的搅扰信号，真实有用的肌电信号大致在10Hz－500Hz之间。除此之外，50Hz的工频信号也是一个重要的搅扰源，假如不去除或许会掩盖外表肌电信号，依据这些特殊要求，专用滤波器有必要具有隔直、滤波功用，并且要求具有高共模抑制比和洽的抗搅扰性。低通滤波器选用压控电压源型二阶低通滤波器。50Hz工频信号对外表肌电信号的收集有很大的影响，它的频率恰好在外表肌电信号能量会集的频段，且其起伏比外表肌电信号大1－3个量级，因而有必要除掉。本规划中选用双T有源滤波器来滤除50Hz的工频信号，如图2所示。
图2 双T有源滤波器电路
下面来剖析或许引进工频搅扰的途径：1由空间辐射引进：空间的电磁场能够经过检测设备中的电极连线、印刷电路板上的连线、器材引脚或器材自身感应为相应频率成分的电流，成为噪声混入肌电信号。空间的电磁场或许来自于多种源，最丧命的是电网辐射构成的工频搅扰。2由直流电源引进：检测设备中，为有源器材供电的直流电源一般都是由工频交流电源变压、整流、稳压而得到的。直流稳压电源不或许到达抱负的滤波作用。以纹波方法存在的工频（或其谐波）电流会经过电源引进到扩大电路中。3由受试者身体引进：露出于空间电磁场中的受试者身体同样会感应电磁场而发生感应电流，受试者身体所感应的工频电流经过检测电极，与生物电信号一同加到扩大器输入端，构成工频搅扰。
针对直流电源引进的工频搅扰，选用电池对有源器材进行供电。选用电池供电不只避免了整流稳压电源纹波所带来的工频搅扰问题，并且还消除了因漏电而导致受试者被电击伤的或许。因为电池的电压较低，用多节电池又会显得体积巨大，所以选用DC/DC模块来升压处理芯片的供电问题。
A/D转化电路模块
因为采样频率并不高，选用8位串行A/D转化器ADC0832即可。ADC0832运用采样—数据—比较器的结构，选用逐次迫临方法进行转化。依据多路器的软件装备，单端输入方法下，要转化的输入电压连到一个输入端和地端；差分输入方法下，要转化的输入电压连到一个输入端和另一输入端。ADC0832的两输入能够分配为正极或负极，能够由多路器进行软件装备。可是要注意的是，当连到分配为端的输入电压低于分配为负端的输入电压时，转化成果为全0。经过和操控处理器相连的串行数据链路传送操控指令，用软件对通道挑选和输入端的装备。串行通讯格局在不添加封装巨细的情况下，能够在转化器中包括更多的功用。别的，可把转化器和模仿传感器放在一同，和远端的操控处理器串行通讯，而不是进行低电平的模仿信号的长途传送。这样的处理使回来到处理器的是无噪声的数字数据，避免了模仿信号远传的搅扰。整个收集体系的硬件结构规划结束，详细电路图3所示：
图3 体系电路图
外表肌电信号十分弱小，先要对弱小信号进行扩大，才干到达AD收集单元的要求，并且因为人体是一导电体，工频搅扰及体外的电场、磁场感应都会在人体内构成丈量噪声，搅扰肌电信息的检测，严重影响了丈量体系的工作和有用信号的正确丈量。本文依据外表肌电信号发生特色和收集技能的基本要求，规划了外表肌电信号数字传感器，取得了杰出的实验作用。
