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心理科研PHYSICALOGY

Refa高密度肌电测量系统

Refa系统是一款在固定位置使用的多通道信号放大系统。Refa包括单极电生理信号输入(ExG),同时还包括多路双极电生理信号输入(BIP)以及辅助输入(AUX)。ExG被设置为参考放大端:所有通道都以全部连通的输入信号的平均值被放大。利用这些通道,像EEG、EMG、ECG、EOG、EGG等信号都可以进行测量。BIP可用于测量完全不同的两组生理信号。像ECG、EMG或EOG信号可以用此方法进行测量。AUX可以用于测量像温度、pH值、呼吸、运动、力量、角度等信号。每条通道都有±5V的输出接口以便使用主动式传感器或模块。

Refa系统交货时可以配置多种数量的输入通道,包括24、32、40、72和136通道。图1展示的是136和72通道的设备。两台Refa设备可以进行串联,组成272个通道。Refa配送清单包括外接电源适配器。Refa系统设计中包括了纯直流参考放大器。主动屏蔽保证了最佳的信号质量,不受电流或其它干扰并且没有可活动的组件。由于该系统不包含硬件滤波功能,所有的放大通道都是完全相同的,可以接入任何需要的信号。每套Refa系统都配有8组分离的、光学隔离的触发输入。

136和72通道Refa系统
高密度EMG测量

要进行高密度EMG测量,除了Refa系统之外还需要另外一些配件:
1. EMG高密度网格: 附着在皮肤表面的一次性网格。
2. 接口线缆,包含接口连接盒。
3. TMSi Polybench 软件:用于利用采集的信号计算各种衍生参量。

关于一次性网格有多种型号可选:
  • 64通道(电极间距离为4mm或8.5mm)。
  • 将两组64通道网格平行放置也可用于测量128通道信号。

两种64通道一次性网格示例,电极间距离分别为4mm和8.5mm
 
网格通过一个特殊的64通道连接器以及64通道微型线缆与放大器相连,每一导联都有独立的主动屏蔽装置。连接方式如图3所示。

64通道连接器
 
至于128通道网格,2个连接器平行放置。连接器可通过橡皮筋或医用绷带固定(视探测的肌肉情况而定)。除了使用标准网格,用户也可以自定义网格布局,该系统的微型电极可以满足这一要求 。下图显示的是一个非标准微型电极配置分布示例。
 


非标准EMG微型电极配置示例
 
Refa系统包含TMSi Polybench软件。该软件是一款应用工具箱,为用户从基础测量到复杂研究应用自定义医学信号配置提供了一张名副其实的空白画布。它可以被看做是一个个性化的“应用工厂”,允许用户控制高质量原始数据从任意TMSi放大器输入,以便建立他们所需的相应系统。对于高密度EMG测量,我们的软件配置了包含实时记录和高分辨EMG回放功能(高密度表面EMG记录器)。
 


“高密度表面EMG记录器”软件开机画面



8通道EMG信号测量