[发明专利]肌电信号处理电路和装置

说明书

本申请实施例公开了肌电信号处理电路和装置。该肌电信号处理电路包括模拟电路。所述模拟电路用于对其接收的初始肌电信号进行处理，所述初始肌电信号包括目标信号和噪声信号。所述模拟电路包括第一处理电路和与所述第一处理电路相连接的第二处理电路。第一处理电路用于提高所述目标信号与所述噪声信号之间的比值，输出第一处理信号。第二处理电路用于对所述第一处理信号进行放大处理，所述第二处理电路对所述第一处理信号的增益倍数随所述第一处理信号的频率变化而变化。所述第一处理电路包括共模信号抑制电路、低通滤波电路、高通滤波电路和陷波电路。所述共模信号抑制电路用于抑制所述初始肌电信号中的共模信号。所述陷波电路用于抑制工频信号。

交叉引用

本申请要求2020年12月31日提交的申请号为PCT/CN2020/142529的国际专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请一般涉及电路设计领域，尤其涉及一种用于处理生理信号的电路和装置。

背景技术

随着人们对科学运动和生理健康的关注与日俱增，对生理信号监测装置的需求也越来越多。例如，利用肌电信号的信息可以对肌疲劳性、重症肌无力、肌强直以及肌萎缩等多种疾病作出临床诊断。目前，为了得到高质量的肌电信号，通常需要在电极-皮肤界面处施加凝胶或糊剂以改善皮肤和电极之间的导电性。对于肌电服，若在肌电服与用户皮肤界面施加凝胶或糊剂，则会大大降低用户体验；但是，若不施加凝胶或糊剂，则在用户运动过程中，电极很容易脱落，从而引入很强的噪声(例如，工频信号及其谐波)，最终导致采集的肌电信号不准确。因此，期望提供一种适用于生理信号监测装置的信号处理电路，可以针对性地对特定的生理信号，尤其是肌电信号，进行处理，以获得高质量的生理信号。

发明内容

本申请实施例提供了一种肌电信号处理电路。该肌电信号处理电路可以包括模拟电路。模拟电路可以用于对其接收的初始肌电信号进行处理。所述初始肌电信号可以包括目标信号和噪声信号。所述模拟电路可以包括第一处理电路和与所述第一处理电路相连接的第二处理电路。所述第一处理电路可以用于提高所述初始肌电信号的信噪比，以输出第一处理信号。所述第二处理电路可以用于对所述第一处理信号进行放大处理，所述第二处理电路对所述第一处理信号的增益倍数随所述第一处理信号的频率变化而变化。所述第一处理电路可以包括共模信号抑制电路、低通滤波电路和高通滤波电路。所述共模信号抑制电路可以用于抑制所述初始肌电信号中的共模信号。

在一些实施例中，所述共模信号抑制电路可以包括差分放大器。

在一些实施例中，所述低通滤波电路可以包括在所述差分放大器的输入端形成的桥式电路结构。

在一些实施例中，所述差分放大器的输入阻抗大于10MΩ。

在一些实施例中，所述低通滤波电路的截止频率点可以在100Hz-1000Hz的频率范围之内。

在一些实施例中，所述高通滤波电路的截止频率点在5Hz-200Hz的频率范围之内。

在一些实施例中，所述第一处理电路可以包括陷波电路，所述陷波电路用于抑制工频信号。

在一些实施例中，所述陷波电路可以包括级联陷波电路，所述级联陷波电路还用于抑制工频信号的谐波。

在一些实施例中，所述陷波电路可以包括双T有源型陷波电路。

在一些实施例中，所述第一处理电路还可以包括压控低通滤波电路，所述压控低通滤波电路用于在其目标频率附近提供增益，并与所述低通滤波电路相结合以补偿所述低通滤波电路的衰减。

在一些实施例中，所述第一处理电路在提高所述目标信号与所述噪声信号之间的比值的过程中，可以包括对所述目标信号进行第一放大倍数的放大处理，以及对所述噪声信号进行衰减处理。