李佳妮， 王云峰

(中国科学院大学 中国科学院微电子研究所 新一代通信射频芯片技术北京市重点实验室，北京 100029)



表面肌电信号的降噪处理*

李佳妮， 王云峰

(中国科学院大学 中国科学院微电子研究所 新一代通信射频芯片技术北京市重点实验室，北京 100029)

表面肌电信号是一种易受多种噪声影响的生物电信号，其中以工频干扰、基线漂移、白噪声等干扰尤为严重。通过分析噪声干扰的特点，结合表面肌电信号特征，选取频谱插值法在频域内消除了工频干扰；利用形态学滤波的开闭运算得到基线漂移特征，从而滤除了基线漂移；基于经验模态分解(EMD)得到的本质模态函数分析消除了白噪声。实验结果表明：上述滤波方法在不损坏有用信号的前提下，可以实现较为满意的滤波效果。

表面肌电信号； 频谱插值； 形态学滤波； 经验模态分解

0 引 言

在人体进行抓握、运动、说话等动作时，大脑会向神经元发送信号，神经元接收信号后刺激肌肉纤维执行动作，执行过程中肌肉所产生的电活动在人体皮肤表面叠加形成了表面肌电(surface electromyography,sEMG) 信号。sEMG检测是一种无创测量方式且包含大量表征肌肉生物特征的信息，在假肢控制、手势识别、肌肉疾病诊断等领域中具有重要的研究价值，例如通过检测不同肌肉的sEMG判别肌肉的活动特征从而识别当前动作信号[1]，或通过检测肌肉产生的sEMG对其进行分解可提取出对应肌肉的疲劳信息。

sEMG的检测可通过贴于皮肤表面的检测电极实现[2]，然而检测电极测得的sEMG受到多种噪声干扰，因此,对其进行有效降噪处理是sEMG研究不可或缺的环节。……