Messung und Analyse myoelektrischer Signale - Communications ...

Abbildungsverzeichnis
2.1. Aufbau eines Skelettmuskels nach [9] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2. Die motorische Einheit[12] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3. Chemischer Aufbau von Acetylcholin[16] . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.4. Das Aktionspotenzial nach [17] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.5. Elektrisches Ersatzschaltbild einer Zelle nach [19] . . . . . . . . . . . . . 14
2.6. Elektrisches Ersatzschaltbild für Gewebe nach [18] . . . . . . . . . . . . . 14
2.7. Punktquellenmodell des Aktionspotenziales [13] . . . . . . . . . . . . . . 15
2.8. Elektrisches Model für das Aktionspotenzial . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.9. Das Summenaktionspotenzial einer motorischen Einheit nach [12] . . . . 18
2.10. Überlagerung von Summenaktionspotenzialen (A-C) zu einem myoelektrischen
Signal(D) nach [24]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.11. Das EMG-Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.12. EMG-Signal im Zeitbereich und zugehöriges Frequenzspektrum [25] . . . 22
3.1. Blockdiagramm des Erfassungssystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2. Filtereffekt des Gewebes [13] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3. Filtereffekt der bipolaren Elektrodenkonfiguration [13] . . . . . . . . . . . 30
3.4. Elektrodengeometrie nach SENIAM -Empfehlungen . . . . . . . . . . . . 31
3.5. Prinzip der differenziellen Verstärkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.6. Elektrodenpaarplatzierungen und ihre Auswirkungen nach [28] . . . . . . 35
3.7. Optimale Elektrodenpositionen nach [12] . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.8. Myoelektrisches Signal mit EKG-Artefakten [12] . . . . . . . . . . . . . . 38
4.1. Myoelektrische Signale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.2. Gleichgerichtetes und gemitteltes myoelektrisches Signal . . . . . . . . . 47
4.3. Quadratischer Mittelwert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.4. Spektrale Leistungsdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.5. Exemplarisches Spektrum eines myoelektrischen Signals [13] . . . . . . . 54
5.1. Blockdiagramm des Erfassungssystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.2. Schaltplan der Instrumentationsverstärkerschaltung . . . . . . . . . . . . 61
5.3. Prototyp der Sensoreinheit auf Lochrasterplatine . . . . . . . . . . . . . . 61
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