高密度喉肌电设备的实验数据采集解决方案

应用

肌电信号（Electromyography, EMG）是反映肌肉活动的关键生理信号，能够提供骨骼、神经和肌肉运动的相关信息。与侵入式肌电（iEMG）不同，表面肌电（sEMG）通过非侵入式电极记录皮肤表面的电信号，能够提供更全面的肌肉活动信息，因此在实际应用中更为广泛。

西安交通大学智能穿戴监护与电磁诊疗团队致力于开发小型化穿戴式智能心脑血管健康监护与诊断技术和设备。其中，高密度喉肌电设备可以实现表面肌电信号的实时采集，进一步进行生理分析与人机交互，为心脑血管疾病的早期诊断和精准治疗提供重要技术支持。

挑战

在高密度喉肌电设备的实验数据采集过程中，客户面临着很多挑战。系统采用 Visual Studio 作为开发与运行平台，用户需要进行基本的软件操作培训，以便快速上手项目工程管理与调试流程；实验过程中需要实时观察多通道表面肌电信号，系统在数据传输与可视化模块方面需具备较高的实时性要求；表面肌电信号本身较为微弱，易受到工频及环境噪声干扰，系统需集成实时滤波处理功能以提升信号质量；高密度采集涉及多个通道的数据同步管理与存储，系统需支持高效的数据写入与可视化。

解决方案

为了解决上述挑战，客户团队在采集程序中加入了巴特沃斯滤波算法，实现实时滤波功能，有效消除了工频干扰。通过优化数据传输与可视化模块，实现了多通道采集，并能够实时观察多通道波形。同时，团队采用了高性能的数据采集硬件设备，确保了数据的高效同步管理与存储，满足了高密度采集的需求。

滤波前

滤波后

观察多通道实时波形

使用的简仪产品

硬件

PXIe-2315G2：高数据传输带宽5槽PCIe Gen2机箱

PXIe-3125a：服务器级第11代IntelCorei5-11500HE处理器PXI Express控制器

PXIe-5113：高精度270 ppm，16位分辨率，64通道 1 MS/s 多功能数据采集模块

软件

基于开源免费的锐视测控软件开发应用程序

为什么选择简仪

锐视测控平台：锐视测控平台使用C#语言开发，提供了一个强大且易于使用的开发环境，帮助客户快速实现项目开发。

成熟的产品：简仪产品经过长期市场验证，具有可靠的性能和稳定性。

POC验证服务：简仪提供售前的POC验证服务，帮助客户验证产品性能和适用性。

高精度：简仪的产品满足了客户对测试精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比国外品牌，简仪的解决方案不仅性能更优，而且在成本上具有明显优势，降低了客户的整体制造成本。

供货速度：简仪能够快速供货，确保项目按时进行。

技术支持和快速响应能力：简仪提供优质的本地化技术支持，快速响应客户需求，帮助客户解决问题，确保了测试任务的顺利进行。

通过采用简仪科技的产品和解决方案，西安交通大学智能穿戴监护与电磁诊疗团队成功克服了高密度喉肌电设备实验数据采集过程中的诸多挑战。不仅提升了实验数据的质量和采集效率，还为后续的生理分析与人机交互研究奠定了坚实基础。简仪科技的产品在高性能数据采集和处理方面的优势，成为科研团队在类似项目中的理想选择。