无线表面肌电传感器(Wireless Surface EMG Sensor,简称无线sEMG)是一种非侵入式的可穿戴传感设备,通过贴附在人体皮肤表面,无需有线线缆连接,即可实时采集肌肉收缩时产生的肌电信号,完成肌肉活动状态的动态监测与分析。主要用于运动生物力学研究、运动训练动作优化、人机交互控制等场景,可准确捕捉肌肉的激活时序、发力强度等数据,为肌肉功能分析提供量化依据。
表面肌电信号(sEMG)是肌肉收缩时运动单位动作电位的叠加总和,通过贴附在皮肤表面的电极进行采集。无线表面肌电传感器通常包含以下核心模块:
电极:一般采用银/氯化银(Ag/AgCl)材质的一次性或可重复使用电极,以双极差分方式采集信号,有效抑制共模干扰
前置放大器:将微弱的肌电信号放大约1000倍
滤波电路:带通滤波去除低频漂移和高频噪声,工频陷波消除电力干扰
模数转换(ADC):将模拟信号数字化,采样率通常为1000~4000Hz
无线传输模块:通过蓝牙或专用无线协议将数据实时传输至电脑或移动终端
采集到的原始信号需经过预处理后,再进行时域分析、频域分析或时频联合分析(小波变换),从而提取肌肉激活时序、强度、疲劳度等关键参数。