一种表面肌电仪校准装置的设计

王耀弘，王艺颖 ，张雯，周中木，龚伟

（1.重庆市计量质量检测研究院,重庆，400121；2.国家热工流量仪表质量监督检验中心（重庆），重庆，400121；3.重庆电子工程职业学院，重庆，401331）

0 引言

人体运动神经兴奋时会产生生物电信号，肌电仪能够记录肌肉静止或收缩时的电活动曲线。表面肌电仪因其无痛、便捷的优点区别于传统针电极插入式肌电仪给病人痛苦而广泛应用于临床诊断、康复治疗、运动评估、工伤评价等领域。为保障表面肌电仪量值溯源准确，文章设计了一种具有微弱电生理信号模拟功能的表面肌电仪校准装置。该装置具有宽频率、高准确度等特征，能够满足检测要求[1-10]。

1 工作原理

直接频率合成是利用相位累加器存储信号的相位信息，其相位累加情况由频率控制字节K控制，通过查询表使相位信息转化为离散的数字量幅度信息，并经过数模转换成模拟正弦量，滤波后输出所需频率，其优点是具有高精度的频率和相位分辨力。

直接数字频率合成周期信号产生算法为：

式中：ϕ为任意周期信号，lout为周期信号频率，0α为角速度。

直接数字频率合成器输出频率0λ关系式：

直接数字频率合成器相当于一个数字分频器。随着n的变大，累加器的长度也变大，从而能够得所需频率。

2 系统组成与关键硬部件选型

研制的表面肌电仪校准装置由单片机、按键电路、液晶显示电路、数字合成电路、调理电路等组成人机交互系统，具体见图1。

单片机是信号源硬件的核心，装置采用16位的SPCE061A单片机为控制中心，该单片机具有两个外部时钟源输入和7路10位电压模数转换器，32位通用可编程I/O端口。……