ماژول سنسور سیگنال عصب و عضله EMG

سنسور سیگنال عضله EMG، یک دستگاه قابل حمل است که به وسیله کابل و الکترود فعالیت عضلانی را اندازه گیری می کند و سیگنال های الکتریکی تولید شده توسط عضله را تشخیص می دهد. در نتیجه سیگنالی تولید می‌کند که نشان دهنده میزان انبساط و انقباض عضله است. این سنسور شامل سه الکترود است که توسط سه عدد پد به عضله متصل می شوند. این سه الکترود به وسیله کابل و از طریق جک 3.5 میلی متری تعبیه شده روی برد، قابل اتصال به ماژول هستند. در سنسور سیگنال عضله EMG، سیگنال های الکتریکی تولید شده توسط عضله، از طریق کابل های متصل به الکترودها به سنسور منتقل شده و فیلتر، اصلاح و تقویت می شوند. سپس نویزها و اشکال غیر ضروری از سیگنال ها حذف شده و سیگنال الکتریکی اصلاح شده به عنوان خروجی آنالوگ ارائه می شود که می تواند به راحتی توسط یک میکروکنترلر خوانده شود. خروجی سنسور از نوع ولتاژ آنالوگ است که بستگی به میزان فعالیت عضله دارد. به این معنی که هرچه فعالیت الکتریکی عضله بیشتر باشد، ولتاژ خروجی بیشتر خواهد بود. این ولتاژ خروجی در محدوده 0 تا Vs قرار می گیرد، که Vs همان ولتاژ منبع تغذیه است. این ماژول با حداقل ولتاژ تغذیه 3.5± ولت DC به راحتی قابل استفاده و سازگار با انواع میکروکنترلرها می باشد. از جمله کاربردهای سنسور سیگنال عضله EMG، می توان به ردیابی فعالیت های عضلانی، اندازه گیری تنش و خستگی عضلات، کنترل پروتزهای عضلانی، تحقیقات طبی و کاربردهای رباتیک اشاره کرد. لازم به ذکر است که این ماژول سنسور، جهت تشخیص یا درمان و پیشگیری بیماری در انسان، در نظر گرفته نشده است. 

روی این سنسور سیگنال عضله، 5 پین VS+, VS-, GND, SIG, GND تعبیه شده است. دو پایه VS+ و GND مربوط به تامین تغذیه ماژول می شوند. پایه VS- جهت اتصال به منبع تغذیه منفی کاربرد دارد. دربعضی از اندازه گیری های الکترومیوگرافی نیاز است که ولتاژ منفی و مثبت هر دو با هم به سنسور اعمال شوند. پین SIG نیز مربوط به خروجی سیگنال EMG است که همان طور که گفته شد خروجی این سنسور یک سیگنال آنالوگ می باشد که باید توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال(ADC)، به سیگنال دیجیتال تبدیل شده و به یک میکروکنترلر جهت خواندن اطلاعات، متصل شود. پین GND دوم نیز برای اتصال به میکروکنترلر کاربرد دارد. سنسور سیگنال عضله EMG، مبتنی بر تراشه AD8226 می باشد. AD8226 یک تقویت کننده ابزار دقیق با سرعت و دقت بالا است که برای استفاده در سیستم های اندازه گیری و سنسوری مناسب می باشد. این تقویت کننده مبتنی بر تکنولوژی CMOS بوده و بازدهی و حفاظت الکترواستاتیکی بالا و مصرف توان کمی دارد.

مشخصات فنی:

• حداقل ولتاژ تغذیه: 3.5± ولت
• حداکثر ولتاژ تغذیه از طریق منبع تغذیه دوگانه: 9± ولت
• محدوده فرکانس: 20 الی 500 هرتز
• حداکثر جریان مصرفی: 1 میلی آمپر