1.引言

近年来随着电子技术的迅猛发展和微处理器的广泛应用，对肌肉电信号的检测手段逐渐丰富和完善，国内外学者对表面肌电信号的研究也逐渐深入。使得表面肌电信号在临床医学、运动医学[1]、康复医学[2]、及体育运动等领域被广泛应用。

本课题以211工程建设平台“康复工业过程运行于控制集成优化——流程工业过程建模、优化控制方法”的子课题“上肢康复机器人控制及评价系统研究”为背景，在上肢康复机器人系统基础上，完成肌电信号采集系统的设计。通过本课题工作的开展，可以完成对采集到的肌电信号进行处理与分析，使康复训练和康复评价过程形成一个闭环，可以根据患者康复程度调整训练方案，进一步达到较佳的康复训练水平[3]，进一步为建立科学的康复评价体系提供依据。

2.肌电信号的特点

表面肌电信号是肌肉中许多运动单元动作电位在时间和空间上的叠加，反映了神经、肌肉的功能状态。因不同个体、肌肉而存在差异，但仍具有以下共性，表面肌电信号一般有以下典型特征[4]：

(1)肌电信号是一种微弱的电信号。肌电信号的幅度范围一般在0-5mV，肌肉收缩时为60-300uV，松弛时约为20-30uV，而且一般不会超过噪音水平。对于健康人，肌电幅度的峰峰值可达1-3mV。对于残肢者，其肌电幅值一般小于350uV，有的甚至不足1uV，约比正常人减小数倍至几十倍；

(2)肌电信号是一种交流电压，存在着交变性，它在幅值上与肌肉产生的力大致成比例。肌肉松弛和紧张度与产生的表面肌电电压幅度之间存在着良好的线性关系；……