Messung und Analyse myoelektrischer Signale - Communications ...

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3. Signalerfassung Abbildung 3.2.: Filtereffekt des Gewebes [13] Abbildung 3.3.: Filtereffekt der bipolaren Elektrodenkonfiguration [13] 30
Elektrodengeometrie und Größe 3. Signalerfassung Die Geometrie und die Größe der Elektrode definieren die leitfähige Fläche der Elektrode. Je größer die Fläche ist, desto mehr Muskelfasern werden erfasst. Wird sie jedoch zu groß, ist der Einfluss von denjenigen myoelektrischen Signalen, die nicht vom zu messenden Muskel stammen, durch Übersprechen der Signale ebenfalls größer. Je nach Größe des zu unteruchenden Muskels und räumlicher Lage zu benachbarten Muskeln ist demnach ein Kompromiss aus räumlicher Auflösung und Amplitudenstärke des Signals zu suchen. In der Fachliteratur werden meist kreisförmige und rechteckige Elektroden im Zusammenhang mit Messungen auf der Hautoberfläche verwendet. Laut SENIAM sind die Unterschiede zwischen den beiden Formen vernachlässigbar, solange die resultierenden leitfähigen Flächen annähernd gleich sind. SENIAM empfiehlt kreisförmige Elektroden mit einem Durchmesser von 10 mm. Abbildung 3.4 zeigt eine mögliche Elektrodengeometrie und Größe laut SENIAM -Empfehlungen. Der Abstand zwischen zwei Elektroden einer bipolaren Elektrodenkonfiguration sollte zwischen 10 mm und 20 mm liegen. Diese Distanz hat wesentlichen Einfluss auf den erläuterten Filtereffekt, der durch die bipolare Anordnung entsteht. Legt man die in jenem Abschnitt erklärten Zusammenhänge zwischen Distanz und Weiterleitgeschwindigkeit zu Grunde, ergibt sich für eine durchschnittliche Weiterleitgeschwindigkeit von vc = 4 m/s und einer Distanz von d = 10 mm nach Gleichung 3.6 eine 3 dB-Grenzfrequenz von fc = 200 Hz und eine Stoppbandfrequenz von fs = 400 Hz [25]. Abbildung 3.4.: Elektrodengeometrie nach SENIAM -Empfehlungen 31
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