پردازش سیگنال

اختصاصی از کوشا فایل پردازش سیگنال دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقاله با عنوان پردازش سیگنال در فرمت ورد در 41 صفحه و شامل مطالب زیر می باشد:

« پردازش سیگنال دیجیتال و سیستم های DSP »:
مزایای DSP
سیستم های DSP  نسبت به آنالوگ دو مزیت اضافی نیزدارند :
مشخصات سیستم های DSP  
الگوریتم ها :
نرخ نمونه برداری
نرخ CLOCK
نمایشهای عددی
کلاسهای کاربردهای DSP
سیستم های محاط شده کم هزینه :
کاربردهای بسیار کارا :
چند رسانه ای در PC  :
« پردازنده های DSP »
پردازنده های DSP  
ضرب – انباره سریع  
معماری حافظه با چندین دسترسی
روشهای آدرس دهی ویژه
کنترل اجرای دستور
ارتباطات ورودی / خروجی و دستگاههای جانبی
حساب و نمایش عددی
ممیز ثابت در مقایسه با ممیز شناور
عرض اصلی کلمه
دقت توسعه یافته
ممیز شناور بلوکی
استاندارد ممیز شناور IEEE – 754
ارتباط بین اندازه کلمه و اندازه کلمه دستور
مسیر داده
مسیر داده ممیز ثابت
ضرب کننده
رجیسترهای انباره
شیفت دهند ها
سرریز و اشباع
گرد کردن
رجیسترهای عملوند
مسیر داده ممیز شناور
ضرب کننده
سرریز و دیگر موارد استثنایی
رجیسترهای انباره
شیفت دهنده ها
رجیسترهای عملوند
واحدهای عملیاتی ویژه
معماری حافظه
ساختارهای حافظه
معماریهای  هاروارد

نمایش سیگنال های VAG با استفاده از تبدیلات زمان-فرکانس

اختصاصی از کوشا فایل نمایش سیگنال های VAG با استفاده از تبدیلات زمان-فرکانس دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مقاله با عنوان نمایش سیگنال های VAG با استفاده از تبدیلات زمان-فرکانس در فرمت ورد در 16 صفحه و شامل مطالب زیر می باشد:

مقدمه
تبدیل زمان – فرکانس
اهمیت تبدیلهای زمان – فرکانس
تبدیل خطی STFT
تبدیلهای دو خطی
نمایش سیگنال شبیه سازی با استفاده از توزیعهای زمان – فرکانس مذکور
بررسی تبدیل زمان – فرکانس با استفاده از سیگنال VAG
بحث و نتیجه گیری
منابع

پایان نامه بهبود طبقه‌بندی سیگنال الکتروکاردیوگرام -ECG- با ماشین بردار پشتیبان و بهینه‌سازی اجتماع ذرات -PSO-SVM-

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه بهبود طبقه‌بندی سیگنال الکتروکاردیوگرام -ECG- با ماشین بردار پشتیبان و بهینه‌سازی اجتماع ذرات -PSO-SVM- دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:65

پایان‏ نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد
 رشته مهندسی پزشکی

فهرست مطالب:
فصل اول                      مقدمه    1
1-1- مقدمه    2
1-2- تعریف مسئله    2
1-3- ضرورت و اهمیت تحقیق    3
1-4- روش تحقیق    3
1-5- تعریف مفاهیم    4
سیگنال الکتریکی قلب:    4
پتانسیل عمل عضله قلب    5
مرحله استراحت :    5
مرحله دپلاریزاسیون :    5
مرحله رپلاریزاسیون :    5
موج P :    6
منحنی QRS :    6
موج T :    6
قطعه ST :    6
بازه  QT:    6
بیماریهای ضربان قلب :    6
فصل دوم                          پیشینه پژوهش    2
2-1- مقدمه    10
معرفی پایگاه داده:    10
2-2- طبقهبندی سیگنال ECG با استفاده از موجک و شبکه عصبی    10
2-3- طبقهبندی سیگنال ECG با استفاده ازموجک و خواص مورفولوژیک و شبکه عصبی    11
2-4- طبقهبندی سیگنال ECG با استفاده از تبدیل موجک و شبکه عصبی فازی    11
2-5- طبقهبندی سیگنال ECG با استفاده از تبدیل ویولت و شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم پرندگان    12
2-6- طبقهبندی آریتمیهای قلبی با استفاده از SVM    12
2-7- طبقهبندی آریتمی دهلیزی بطنی    12
2-8- طبقهبندی سیگنال الکتروکاردیوگرام با طبقهبند ماشین بردار پشتیبان و الگوریتم PSO    13
2-9-  طبقهبندی آریتمیهای قلبی با استفاده از PSO    13
2-10-  رویکرد ترکیبی در طبقهبندی سرطان    14
2-11- دستهبندی آریتمیهای قلبی بر مینای تبدیل موجک و SVM    14
2-12- طبقهبندی سیگنال ECG با استفاده از خواص مورفولوژی    14
2-13- انتخاب ویژگی با استفاده از الگوریتم فاخته باینری    14
2-14- انتخاب ویژگی با استفاده از الگوریتم فاخته    15
فصل سوم                     معرفی الگوریتم‌ها و روش‌های پردازش سیگنالECG    10
3-1- مقدمه    17
3-2- آنالیز موجک    17
3-2-1- تبدیل موج پیوسته (CWT)    18
3-2-2- تبدیل موجک گسسته    18
3-3-2-2- تجزیه چند سطحی    18
3-2-4- انتخاب موجک مادر    19
3-2-4- ویژگیهای استخراج شده از ویولت    21
3-3- ویژگی زمانی    21
3-4- استخراج ویژگی با مدل خودبازگشتی(AR)    22
3-5- استراتژی انتخاب ویژگی    22
3-6- تحلیل مولفه اصلی (PCA)    23
3-7- روش بیشترین وابستگی و کمترین افزونگی (mRMR)    24
3-8- الگوریتم فاخته COA    26
3-8-2- جزییات الگوریتم بهینهسازی فاخته    27
3-8-2-1- تولید محلهای سکونت اولیه فاختهها (جمعیت اولیهی جوابهای کاندید)    29
3-8-2-2- روش فاختهها برای تخمگذاری    30
3-8-2-3- مهاجرت فاختهها    30
3-8-2-4- از بین بردن فاختههای قرار گرفته در مناطق نامناسب    32
3-8-2-5- همگرایی الگوریتم    32
3-9- گسستهسازی دودویی الگوریتم فاخته    33
3-10- ماشین بردار پشتیبان(SVM)    33
3-11- الگوریتم بهینهسازی ذرات(PSO)    35
3-11-1- وزن اینرسی    36
3-12- شمای کلی سیستم طبقهبندی سیگنال ECG    38
فصل چهارم                        روش پیشنهادی طبقه‌بندی سیگنال ECG    17
4-1- مقدمه    40
4-2- پیشپردازش سیگنال ECG    41
4-2-1- شیفت سیگنال به انحراف زمینه    42
4-2-2- حذف مقدار متوسط سیگنال    42
4-2-3- حذف نویز ناشی از برق شهر    43
4-2-4- هموارسازی سیگنال    43
4-2-5- پنجرهگذاری سیگنال    43
4-2-6- آزمون همبستگی و حذف ضربانهای ناهمبسته    44
4-2-7- انتخاب دادههای آموزش و آزمون    44
4-3- ویژگیهای سیگنال    47
4-3-1- استخراج ویژگی    47
4-3-1-1- ویژگی زمانی    47
4-3-1-2- ویژگی موجک    47
4-3-1-3- ویژگی AR    47
4-3-1-4- شناسایی نقاط پراهمیت سیگنال با استفاده از PCA    48
4-3-2-ترکیب و ادغام ویژگیها    48
4-3-2-1- انتخاب ویژگی با PCA    48
4-3-2-2- انتخاب ویژگی با mRMR    49
4-3-2-3- انتخاب ویژگی با استفاده از الگوریتم فاخته    49
4-4- طبقهبندی با استفاده از SVM    51
فصل پنجم                 نتیجه‌گیری    55
5-1- مقدمه    56
5-2- مقایسه و نتیجهگیری    56
5-4- ارائه پیشنهاد    57
منابع :    58

چکیده

آریتمی‌های قلبی یکی از بیماری‌های قلبی بوده که در مورد بیماران بستری شده در بخش مراقبتهای ویژه باید به آن توجه شود. هوشمندسازی فرآیند تشخیص دقیق بیماریهای قلبی مساله‌ای است که سال‌ها مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این تحقیق روشی کارآمد جهت گزینش ویژگی‌های مناسب استخراج شده از سیگنال ECG، بر پایه‌ی الگوریتم باینری فاخته (BCOA) ارائه شده است. ویژگی‌های استخراج شده شامل ویژگی‌های زمانی،‌ AR و ضرایب موجک است که تعداد این ویژگی‌ها با استفاده از عملگر mRMR یا PCA کاهش داده می‌شود BCOA ،مجموعه‌هایی از ویژگی تشکیل می‌دهد و همواره در پی یافتن مجموعه‌ای شایسته از تمامی ویژگی‌ها است. ارزیابی این مجموعه از ویژگی‌های ا‌نتخاب شده توسط‌BCOA  با اعمال به طبقه بند SVM بررسی می‌شود. سپس الگوریتم PSO جهت بهینه‌سازی پارامترهای SVM اعمال می‌شود.‌ به کمک شبیه‌سازی کامپیوتری،صحت کلی سیستم برای شناسایی 6 نوع ریتم قلبی %97/98 به دست آمد که در مقایسه دقت حاصل شده با پژوهش‌های پیشین،کارایی مطلوب روش پیشنهادی را نشان می‌دهد.
کلمات کلیدی: طبقهبندی سیگنال الکتروکاردیو گرام، الگوریتم فاخته، طبقه‌بند ماشین بردار پشتیبان

دانلود پایان نامه برق درمورد سیگنال صوت

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه برق درمورد سیگنال صوت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

سیگنال صوت

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:80

فهرست مطالب :

فصل اول: معرفی سیگنال صوت

معرفی سیگنال صوت

روشهای تولید صوت

بلندگوها

میکروفونها

فصل دوم: Audio Equalizer

1-2- انتقال بدون اعوجاج

2-2-یکنواخت ساز صوتی

فصل سوم سنتز و آنالیز مدار

1-3-سنتز و آنالیز مدار

2-3-مشخصه دامنه، فاز و افت فیلتر

فصل چهارم: تقریب

1-4-تقرب مشخصه دامنه یکنواخت

2-4-نقریب باتر ورث

3-4-تقریب چبی شف

فصل پنجم: سنتز فیلترهای فعال

1-5-مقایسه فیلترهای فعال و غیر فعال

2-5-حساسیت

3-5-سنتر تابع تبدیل پائین گذر درجه 2

4-5-سنتز تابع بالاگذر درجه 2

5-5-سنتز تابع تبدیل میان گذر درجه 2

6-5-سنتز میان گذر درجه 2 با دو عدد OP

فصل ششم: فیلترهای بکار رفته در اکولایزر

Audio Equalizer

فصل هفتم: LM380

1-7-تقویت کننده صوتی LM380

2-7-توصیف مدار LM380

3-7-تقویت کننده صوتی پل

4-7-دیگر کاربردها

فصل هشتم: جمع بندی کلی

1-8- توضیح کلی در مورد کل مدار

چکیده :

در طراحی و ساخت سیستمهای مخابراتی و صوتی و تصویری مهمترین موضوعی که وجود دارد این است که بتوانیم سیگنال فرستاده شده را به بهترین کیفیت دریافت کنیم و بیشترین شباهت بین سیگنال خروجی و ورودی برقرار باشد و در سیگنال صوت و تصویر اینکه شنونده و بیننده بهترین تصویر ممکن و با کیفیت ترین صدا را دریافت کند.

هر قدر هم که یک سیستم گیرنده با دقت و کیفیت طراحی شود باز هم به علل مختلف خروجی ها بطور کامل دلخواه ما نخواهد بود و اعوجاج سیگنالها و نویز محیط خروجی را خراب خواهند کرد سعی طراحان به این است که ادواتی را به مدار اضافه کنیم تا اینکه خروجی ها به سیگنال ایده آل نزدیک شود .یکی از این مدارات متعادل کننده EQUALIZER است در بحث حاضر ما روی متعادل کننده های صوتی متمرکز خواهیم شد که در فرکانس صوت یعنی 20هرتز تا 20 کیلو هرتز کار می کنند .

امروزه تمام ادوات صوتی مانند رادیو ، ضبط ، اکو ،آمپلی فایر و ... مدارات متعادل کننده به انواع مختلف دیجیتال و آنالوگ وجود دارد .که از لحاظ تعداد کانالهای فرکانسی نیز گوناگون می باشند بسته به نیاز معمولا از 3 کانال تا 20 کانال در صورت امکان دیده می شود که هر چه تعداد کانالها بیشتر باشد امکان کار روی صوت بیبشتر می شود در عین حال هزینه و حجم مدار وسیعتر خواهد شد. اصول کار اکولایزر بر اساس فیلترهای میان گذر می باشد که برای هر کانال فیلترهایی در نظر گرفته می شود در پروژه جاری سعی شده است که سیگنال صوت و روشهای تولید ان بررسی شود ضمن اینکه به ورودی و خروجی مدارات صوتی یعنی میکروفون و بلندگو نیز توجه شده است .

سپس به معرفی اکولایزر و نحوه کار کردن و روشهای ساخت آن پرداخته شده و همچنین بررسی انواع فیلترها و فیلترهایی که در پروژه جاری به کار رفته و طراحی آنها پرداخته شده است .در ادامه به نحوه ساخت و پیاده سازی و طراحی این مدار 6 کاناله توضیح مدار و قسمتهای مختلف آن و توضیح در مورد آمپلی فایر بکار رفته در آن LM380 پرداخته شده است .

معرفی سیگنال صوت :

صوت عبارت از ارتعاشاتی است که قابل شنیدن باشد و این ارتعاشات را اجسام مادی مرتعش در اطراف خود منتشر می سازند .مبحثی از فیزیک که در آن از پدیده صوت بحث می شود اکوستیک نام دارد . هر گونه صوتی را که در نظر بگیریم از لحاظ احساسات مربوط به حس شنوایی دارای سه خاصیت اصلی است : شدت ،ارتفاع و طنین صوت شدت صوت تاثر از انرژی صوتی است که به عوامل مختلفی بستگی دارد :

• مقدار انرژی است که در واحد زمان از واحد سطح عمود بر امتداد انتشار عبور می کند
• دامنه ارتعاشات
• فرکانس ارتعاشات
• جرم واحد حجم از حجم جسم مرتعش
• سرعت انتشار صوت در جسم مرتعش

شدت صوت را ممکن است به کمک خاصیت رزنانس زیاد کرد یعنی :

هر گاه در پهلوی جسم A که قابلیت ارتعاش کردن دارد جسمی مانند B را به ارتعاش در می آوریم اگر پریود مخصوص یکی از ارتعاشات آزاد جسم A مساوی باشد باید پریود ارتعاش جسم B در این صورت جسم A نیز به ارتعاش درخواهد آمد این پدیده را رزنانس و جسم A را رزناتور گویند .

قدرت منابع صوتی :

از روی محاسبه شدت صوت در یک نقطه معین می توان به قدرت منبع آن پی برد این موضوع برای انتخاب محل نطق و خطابه و موزیک و غیر آن دارای کمال اهمیت است .

در مورد صحبت و در حدود فرکانس صدای انسان قدرت متوسط صوت ناطق در حدود میکرو وات است . ولی باید در نظر داشت که انرژی فرکانسهای زیاد صدای انسانی در موقع صحبت با انرژی فرکانسهای کم اختلاف کلی دارد و ممکن است انرژی صوت انسانی در موقع صحبت به هزار میکرووات نیز برسد .

ارتفاع صوت :

صدای خشن و کلفت را بم و صدای نازک و تیز را زیر و خاصیت زیر و بمی هر صوت را ارتفاع آن می نامند . صدای زیر ارتفاع بیشتری از صدای بم دارد .

ثابت شده است که زیر و بم بودن هر صدا با فرکانس آن ارتباط دارد یعنی هر اندازه فرکانس صدا بیشتر باشد صدا زیر تر و هر چقدر فرکانس آن کمتر باشد صدا بم تر است .نکته دیگر اینکه ارتفاع صوت به شدت صوت بستگی ندارد ولی ثابت شده که وقتی شدت صوت زیاد شود اگر صوت بم بوده بم تر و اگر زیر بوده زیر تر می شود .

حدود ارتفاع صوت :

گوشهای معمولی ارتعاشات با فرکانس کمتر از 16 هرتز و بیشتر از 38 کیلو هرتز را حس نمی کنند .ولی حد متوسط برای گوش انسان را بین 20 هرتز و 20 کیلو هرتز در نظر می گیرند .

هارمونیک ها :

وقتی در یک جسم ارتعاشاتی پیدا شوند که فرکانس آنها نسبت به یکدیگر مانند اعداد N ... 3،2، 1 باشند در این صورت بم ترین آنها را ارتعاش اصلی و بقیه آن را هارمونیک آن صوت اصلی می نامند .

طنین صوت :

تجربه نشان می دهد که هرگاه یک نت مخصوص را هر دفعه با یک آلت موسیقی بنوازند در حالی که چشم را بسته باشند گوش بخوبی تشخیص می دهد که این دو صدا از دو اسباب مختلف است .از اینجا معلوم می شود که هر اسباب و آلت موسیقی در موقع ادای یک نت خاصیتی مخصوص به خود دارد .این کیفیت و خاصیت مخصوص به هر صدا را طنین صدا نامند .

برای بیان علت آن فرضیه های مختلفی وجود دارد ، بعضی آنرا بواسطه وجود اختلاف فاز در دو صدا می دانند ، بعضی معتقدند که طنین هر صوت مربوط به عده و نوع و شدت هارمونیک هایی است که با صوت اصلی آن همراه است یعنی مثلا در یک نت هارمونیک هایی دو ،چهار ، شش ، دوازده و بیست موجود است و در دیگری هارمونیک هایی شش و بیست .

روشهای تولید صوت :

• ایجاد یک تک فرکانس بوسیله ارتعاش یک جسم مانند فنر و ترکیب فرکانسهای مختلف.
• تار مرتعش که امواج عرضی روی آن منتشر می شود و این طور در نظر می گیریم که حرکت تعداد معینی از جرمهای مساوی که در طول تار بی جرمی به فاصله های مساوی قراردارند و سپس این تحلیل را به تعداد بی شماری جرم بسط دهیم که فاصله آنها بی اندازه کم است بدین ترتیب بی نهایت نقطه جرمدار تاره نقش خواهیم داشت که حل آن معرفی بی نهایت فرکانس گوناگون ارتعاش است .
• ارتعاش میله ها : نوع مهم دیگر انتشار موجهای طولی در میله است هنگامی که آشفتگی موج طولی در طول چنین میله ای منتشر شود جابجایی ذرات میله به موازات محور آن است اگر ابعاد عرضی میله نسبت به طول آن کوچک باشد هر سطح مقطع عمود بر محور را می توان واحد متحرکی گرفت در واقع هنگام انتشار موج طولی در میله ، تراکم و انبساط لایه ها سبب جابجایی نقاط میله در امتداد عرض می شود ..ولی اگر میله نازک باشد می توان حرکات جانبی لایه ها را نادیده گرفت کاربردهای میله های مرتعشی با موجهای طولی در وسائل آکوستیکی فراوان است .از جمله میله های استانده فرکانس به ابعاد مختلف برای تولید صدا با ارتفاعهای مشخصی را می توان نام برد . در این میله ها فرکانس نسبت عکس با طول دارد .
• ارتعاشهای یک صفحه تخت : بر خلاف موارد قبلی این ارتعاش دو بعدی می باشد یعنی ارتعاش هر نقطه بستگی به وضع آن نسبت به محور دارد مانند پوسته گرد که از اطراف بطور یکنواخت کشیده شده باشد و در آن نیروی برگرداننده وابسته به سختی در برابر نیروهای وابسته کششی قابل چشم پوشی است نمونه های آن پوسته کشیده شده روی دهانه طبل یا دیافراگم میکروفون خازنی است و دیگری ورقه نازک گرد است که عامل اصلی ارتعاش آن سختی جسم است از نمونه های آن دیافراگم های گوشی دهانه تلفنهای معمولی است
• صوت ناشی از امواج تخت : که معمولا فرکانسی بالاتر از حد شنوایی دارند و معمولا در گوش ایجاد درد می کنند که این امواج سه بعدی هستند مانند صدای هواپیمای جت .

2-1- بلندگوها :

بلندگوی ایده آل باید دارای مشخصات زیر باشد :

• باید دارای کارایی الکترواستاتیکی نزدیک به صد در صد باشد .
• پاسخ صوتی که از آن خارج می شود در فاصله کامل فرکانسهای قابل شنیدن مستقل از فرکانس باشد .
• در صوت خروجی هارمونیک داخل نسازد و همچنین بوسیله مدولاسیون داخلی در آن عوجاج ایجاد نکند .
• سیگنالهایی را که به آن واردمی شوند بتواند عینا به همان شکل دوباره بسازد.
• قادر باشد صوت را در اطراف خود مستقل از راستای بخصوص منتشر کند .
• تا حد امکان از لحلظ اندازه کوچک باشد .

ساختن بلندگویی که تمام خواص بالا را داشته باشد ممکن است مشکل باشد ولی سعی میکنیم حتی الامکان به این مشخصات نزدیک شویم .

دو نوعی که بیش از همه به کار می روند عبارتند از بلندگوهای دینامیکی و بلندگوهای بوق دار .هر دوی این بلندگوها از کوپلینگ الکترودینامیکی که بین حرکت صفحه ای مرتعش به نام مخروط بلندگو یا دیافراگم و جریان موجود در VOICE-COIL  یا پیچک صوتی برقرار است استفاده می کنند .انواع دیگر کوپلینگ الکترو دینامیکی که برای این مقصود بکار می روند عبارتند از کوپلینگ الکترواستاتیک و کوپلینگ الکترومغناطیسی در گیرنده های تلفنی .

بلندگوی دینامیکی :

مخروط بلندگو تابش خود را به یک طرف دیوارک بیکران مسطحی که بلندگو روی آن نصب شده می فرستد .

اتلاف نیز وجود دارد که مربوط به انعطاف مکانیکی ماده چنین است که برای محدود کردن حرکت مخروط در لبه خارجی آن و نیز در نزدیک پیچک صوتی نصب شده و سبب می شود که حرکت آزاد مخروط فقط در امتداد محور آن باشد .وقتی فرکانس حرکت دهنده بالا باشد مخروط بلندگو دیگر به شکل یک واحد حرکت نمی کند بلکه به منطقه های مختلف تقسیم می گردد. یعنی وقتی که بعضی از این منطقه های روبه بیرون در حرکتند منطقه های دیگر حرکت رو به درون خواهند داشت .وقتی این عمل روی داد مقدار ثابت سربسته تغییر می کند .پیچک صوتی مستقیما به صفحه لرزان اتصال دارد و می تواند در میزان شعاع مغناطیسی که امتداد آن عمود بر پیچش پیچک قرار گرفته به جلو و عقب حرکت کند .اگر میدان مغناطیسی را که در آن پیچک حرکت نمی کند یکنواخت فرض می کنیم نیروی راننده که به مخروط بلندگو وارد می شود متناسب است با جریانی که داخل پیچک جاری است .به علت انعطاف پذیری سطح تابنده بلندگوی مخروطی راستای انتشار پرتوهای صوتی آن وسیع است .این خاصیت بواسطه محدود بودن سرعت موجهای ارتعاشی عرض در مخروط است که سبب می شود حرکت قسمتهای محیطهای مخروط نسبت به حرکت پیچک صوتی و قسمت مرکزی مخروط بیافتد. وقتی زاویه مخروط بزرگتر شود خاصیت راستا روی پرتوهای انتشار یافته اند از بلندگو کم شود .یعنی این خاصیت در زاویه های بزرگتر کمتر از وقتی است که زاویه کوچک باشد .علت این است که در حالت نخست سختی موثر سطح بلندگو کمتر است . سر انجام در فرکانسهای بالاتر از فرکانس اصلی رزونانس مربوط به سطح مخروط ، سخت نبودن آن سبب می گردد که قسمتهای مختلفش با فاز مخالف به ارتعاش در آیند در نتیجه شعاع موثر مخروط با زیاد شدن فرکانس کم می شود که سبب وسعت صدای منتشر شده از بلندگو می گردد. دو اثری که در کم کردن شعاع موثر مخروط پیدا می شود عبارت است از کم شدن مقاومت تابش که سبب کم شدن مقدار بازداده آکوستیکی در فرکانسهای زیاد می گردد با وجود این تا حدودی این کاهش بر اثر کم شدن جرم موثر متعلق به مخروط جبران گردد .در فرکانسهای کم که برای انتقال حرکت مرکز مخروط و رسیدن آن به حلقه بیرونی وقت کوتاهی نسبت به پریود ارتعاش لازم است می توان فرض کرد که مخروط مانند سطح سختی ارتعاش می کند .سرعت انتشار موجهای ارتعاشی عرضی در مخروط کاغذی عموما تابع کلفتی ، سختی و زاویه مخروط و همچنین تابع فرکانس وارد به آن است با وجود این در مخروطهای که معمولا در تجارت بکار می رود سرعت مشاهده شده در حدود 500 متر بر ثانیه است .در نتیجه برای رسیدن هر نوع آشفتگی ، حرکتی از پایین به حلقه بیرونی مخروطی به زاویه 120 که 501 متر شعاع آن باشد زمانی در حدود 4/1 ثانیه بیشتر لازم نیست و بنابراین می توان بطور معقولی فرض کرد که در فرکانس کمتر از 500 متر بر ثانیه است. در نتیجه برای رسیدن هر نوع آشفتگی ، حرکتی از پایین به حلقه بیرونی مخروطی به زاویه 120 که 501 متر شعاع آن باشد زمانی در حدود 4/1 ثانیه بیشتر لازم نیست و بنابراین می توان بطور معقولی فرض کرد که در فرکانس کمتر از 500 هرتز مخروط به شکل یک واحد یکپارچه حرکت می کند.

در فرکانسهای بالا دیگر مخروط به صورت یکپارچه ارتعاش نمی کند بلکه ارتعاش آن در منطقه های جداگانه ای که بوسیله دایره های گرهی از یکدیگر جدا می گردند انجام می پذیرد. دامنه ارتعاش در منطقه بیرونی نسبتاً کوچک است. چنانچه با تقریب می توان گفت ارتعاشها فقط از قسمت مرکزی با شعاع و جرم خاص که با زیاد شدت فرکانس کم می شود منتشر می شوند. این کاهش در شعاع مؤثر مخروط صورت می گیرد سبب می شود ایستادگی مؤثر به تشعشع تقریباً با کم شود.

چون این دستگاه در فرکانسهای بالا با جرم کنترل می شود بنابراین امپدانس مکانیکی آن مساوی است با . اگر از بکاهیم و بر فرکانس بافزائیم با سرعتی که پیستون سخت زیاد می شد افزایش نمی یابد. زیرا در پیستون سخت به مقدار ثابتی باقی می ماند.

-نتیجه این دو اثر این است که کارایی بلندگوی مخروطی برای فرکانسهای بیش از 1000 هرتز تا اندازه ای افزایش می یابد و اگر بخواهیم که مخروط کاغذی زیاد تقریباً مانند پیستون با شعاع کوچکتر ارتعاش کند این منظور را می توان تا حدود زیادی بدین سان تأمین کرد که مخروط را با تعداد زیادی قطعات چین دایره ای بسازیم وقتی که بلندگو را بوسیله تقویت کننده با لوله های تخلیه شده به ارتعاش درآوریم بسیار دشوار است که توان در داده آن را به مقدار معینی مستقل از فرکانس نگاهداریم. این دشواری به خصوص در فرکانسهای بالا زیاد می شود. در این فرکانسها امپدانس الکتریکی Z1 به سرعت با زیاد شدن رامتانس القایی Le زیاد می گردد در نتیجه وقتی که ولتاژ ثابتی را به دو قطب ورودی تقویت کننده متصل سازیم پاسخ آکوستیکی بدست می آید نسبت به منحنی پاسخ بلندگویی که توان مفروض ثابتی به آن وارد ساخته باشیم با سرعت بیشتری تنزل می کند. حل مسئله یکنواخت نگهداشتن بازداده آکوستیکی بلندگوها در فرکانسهای پائین دشوارتر است از حل همین مسئله در فرکانسهای بالا یکی از روشهای بهتر کردن پاسخ بلندگو در فرکانسهای کم این است که شعاع بلندگو را زیاد کنیم. با وجود این افزایش کارایی بدینوسیله بر طبق انتظار نخواهد بود زیرا که جرم بلندگو هم زیاد می شود. راه دیگر تقویت پاسخ در فرکانس پائین این است که سختی سیستم تعلیق را کم کنیم تا در نتیجه فرکانس رزونانس مکانیکی کاهش یابد.

ولی اگر سختی را زیاد کم کنیم جابجایی مخروط در فرکانسهای پائین خیلی زیاد می شود و این ممکن است تداخل هارمونیکها را موجب شود که این تداخل هرچقدر هم کم باشد اثر نامطلوب دارد زیرا موجب تیزی صوت و غیرطبیعی شدن آن می شود روش دیگر اصلاح بلندگو در فرکانسهای پائین این است که بلندگو را در نوعی جعبه که سبب تقویت خروجی می شود سوار کنند. گروهی از اینگونه جعبه ها خروجی با اینگونه تقویت می کنند که مقاومت تشعشعی را که بر مخروط بلندگو وارد می شود نسبت به بلندگویی که در دیوار نصب شده باشد افزایش می دهند.

جمع شرایط لازم برای تأمین خروجی مطلوب در فرکانسهای بالا و پائین امکان پذیر نیست بنابراین برای اینکه بلندگویی جهت استفاده در فاصلة وسیعی از فرکانسها داشته باشیم لازم است حداقل دو بلتدگو به کار بریم که یکی برای فرکانسهای پائین و دیگری برای فرکانسهای بالا مطلوب باشد. هر یک از این دو بلندگو بوسیله یک شبکه الکتریکی متوازن به تقویت کننده متصل می گردند تا این شبکه به هر کدام از آنها فرکانسی را انتقال دهد که پاسخ آن واحد در آن فرکانس نسبتاً پذیرفتنی و یکنواخت باشد.

بلندگوهای بوق دار:

هرگاه به چشمه صوت کوچکی بوق مناسبی متصل سازیم خروجی آن در فرکانسهای پائین بهتر می شود. در حقیقت عمل چنین بوقی مانند عمل ترانسفورماتور است. یعنی امپدانس بار هوایی را که معمولاً چگالی آن کم است با امپدانس پیستون مرتعش که جرم نسبتاً بیشتری دارد بطور مؤثری متوازن می سازد، در فرکانسهای بالا اثر بوق قابل صرف نظر است زیرا فرکانسهای بالا که از چشمه صوت برمی خیزد معمولاً بصورت تابة باریک منتشر می گراند و از اینرو دیواره های دیواره های بوق اثر زیادی ندارد. مهمترین خصوصیت بوق این است که امپدانس گلوی آن با فرکانس تغییر می کند اما امپدانس گلو نیز تابع سطح گلوی بوق، دهانه آن و میزان ازدیاد سطح مقطع قائم بوق است. وقتی سطح دهانه بوق بسیار زیاد باشد تأثیرش به امپدانس گلو ناچیز است و در این حالت تغییر امپدانس با فرکانس در درجه اول تابع شکل بوق است.

3-1: میکروفونها:

میکروفون وسیله ایست که انرژی آکوستیکی را به انرژی الکتریکی مبدل می سازد که اگر در هوا کار کنند به آنها میکروفون و اگر در آب کار کنند هیدروفون گویند.

میکروفونها برای دو مقصود عمده بکار می روند، یکی برای تبدیل گفتار یا موسیقی به سیگنالهای الکترکی که به وسیله انتقال یا بوسیلة عمل دیگری گفتار یا موسیقی را دوباره تولید کند، دوم میکروفونها را به عنوان دستگاه اندازه گیری به کار می برند اینگونه که انرژی سیگنالهای آگوستیکی را به وسیله آنها

به جریان الکتریکی تبدیل می کنند و این جریان را به ستگاههای اندازه گیری وارد کنند.

پدیده های فیزیکی گوناگونی برای تبدیل انرژی آکوستیکی به انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند این پدیدهدها شامل القای الکترومغناطیس، اثر پیزوالکتریک و فشردن مغناطیسی و تغییرات ظرفیت خازن و تغییرات مقاومت گرد ذغال می باشد. قبلاً میکروفون کربن دار پیشتر بکار می رفت ولی اکنون می توانیم انواع دیگری که حساسیت آنها خیلی کمتر است مانند میکروفونهای الکترودینامیک، بلوری و خازنی را استفاده کنیم ولی در عوض خوبی این میکروفونها این است که پاسخ آنها خیلی یکنواخت تر و نویز در آنها وجود ندارد.

اگر پاسخ الکتریکی میکروفون مربوط به تغییر اثر فشار آگوستیکی باشد آنرا میکروفون فشاری می نامند. و اگر به تغییرات گرادیان فشار مربوط باشد میکروفون گرادیان فشار گویند. همچنین آنها را به دو دسته صوت توانی و صوت کنترلی تقسیم می کنند. در انواع صوت توانی انرژی صوتی موج تابش موجب پیدایش انرژی الکتریکی در مدار میکروفون می شود در انواع صوت کنترلی موجهای آکوستیکی فقط جریان الکتریسیته ای را که از باتری یا منبع توان دیگری به میکروفون می رسد کنترل می کند.

میکروفون زغالی:

معمولاً در دستگاههای تلفن و رادیو برای مقاصد ارتباطی به کار می روند در این موارد خروجی الکتریکی نسبتاً زیاد، کمی قیمت و دوام آنها بیش از موارد دیگر اهمیت دارد. عمل این میکروفونها تابع عمل تغییر مقاومت کوچکی است. که از گرد زغال پوشیده است که آنرا دکمه ذغالی نامند. در وسط دیافراگم زایده ای نصب شده که از طرف دیگر به دکمه ذغالی متکی است. وقتی دیافراگم جابجا شود زایده متصل به آن فشار به ذغال را تغییر می دهد و در نتیجه مقاومت الکتریکی از ذره ای به ذره ای دگر تیز تغییر می کند. بطوری که مقاومت کلی آن حدود 100 اهم است و بطور خطی تغییر می کند و با توجه به باتری که درون میکروفون وجود دارد سیگنال بوجود می آید.

میکروفون خازنی:

دستگاهی است که عمل آن تابع تغییرات ظرفیت الکتریکی بین یک صفحه ثابت و یک دیافراگم است که خیلی محکم از اطراف کشیده شده است. این میکروفون نقصهای متعددی دارد از جمله اینکه: امپدانس درونی آن بسیار است و به دلیل همین خاصیت است که در وقت استفاده آنرا با یک تقویت کننده مقدماتی همراه می سازند و این کار باعث می شود امپدانس زیادی که برای کوپل میکروفون با تقویت کننده لازم است تولید نویز کند. برای این میکروفون یک ولتاژ متغیر بین 200 تا 400 ولت لازم است که آنرا معمولاً از باتری می گیرند.

بواسطه این نقصها از این نوع کمتر استفاده می شود و به جای آنها از میکروفونهای بلوردار یا الکترودینامیک بکار می رود ولی کاربرد آن به عنوان دستگاه استاندارد اولیه جهت تنظیم وسایل در پژوهشهای آکوستیکی به علت دقت زیادی که میکروفون خازنی در موقع ضبط صورت دارد می باشد.

میکروفونهای پیزوالکتریک:

در این نوع بلورها یا دی الکتریکهایی به کار می روند که این خاصیت را دارند که وقتی تغییر شکلی در اثر فشار موجهای صوتی در آن پیدا شود بطور الکتریکی پلاریزه شده و ولتاژی که تابع خطی تغییر شکل مکانیکی وارد است ایجاد می کنند. انواع این میکروفونها را می توان با وارد ساختن اختلاف پتانسیل متناوب به طرفین آنها به یک منبع صوتی ضعیف تبدیل کرد. یکی از عیبهایی که این مواد دارند این است که آنها خراب می شود (در اثر شرایط محیط) و گاهاً خاصیت دی الکتریک در آنها بسیار متغیر است و این موضوع به حساسیت ولتاژ بلور تأثیر می گذارد.

بلوری به اسم ADP عموماً در میکروفونهایی بکار می رود که باید در دمای زیاد کار کنند که می توانند بدون خراب شدن در دمای بیش از 200 درجه فارنهایت کار کنند. عنصر متحرک میکروفون را باید طوری طرح ریزی کرد که حرکت آن بوسیله سختی دستگاه نصب کنترل شود در نتیجه باید ترتیب دهیم که فرکانس اصلی رزونانس دستگاه شامل دیافراگم سوزن اتصال تا اندازه ای بالاتر از فرکانسی باشد که می خواهیم دستگاه در آن کار کند. این میکروفونها در موقع ایراد خطابه های عمومی بکار می روند.

میکروفونهای الکترودینامیک یا پیچک متحرک:

شامل دیافراگم سبکی است که سیم پیچ کوچکی بطور یکپارچه به آن اتصال دارد چنانکه دیافراگم و پیچک یک جسم سخت را تشکیل دهند. اثر موجهای صوتی بر دیافراگم سبب می شود که پیچک در میدان مغناطیسی ثابت و دائمی حرکت کند و در نتیجه نیروی محرکه در آن پیدا شود.

4-1-نویز:

در کل چیزی که ما به عنوان صوت می شناسیم به سه دسته زیر تقسیم یم شود:

1-گفتار

2-موسیقی

3-نویز

گفتار و موسیقی اصوات مطلوبی هستند ولی نویز که همیشه در تمام فرکانسها وجود دارد عامل مخربی است که مطلوب ما نمی باشد و سعی ما بر آن است که آنرا از بین ببریم یا اینکه به حداقل برسانیم که یکی از مهمترین وظایف اکولایزر مطلوب کردن صوت می باشد و حذف فرکانسهایی که مطلوب گوش نیستند ولی وجود دارند.

و...

NikoFile

دانلود پروژه بررسی سیگنال های الکترو مایوگرافی در حرکت دست

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پروژه بررسی سیگنال های الکترو مایوگرافی در حرکت دست دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پروژه پایانی بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:168

فهرست مطالب :

چکیده

مقدمه ......................................................... 1

فصل اول : ‌آشنایی با الکترومایوگرافی

1-1 مقدمه ............................................................................... 3

2-1 الکترومایوگرافی چیست ؟............................................................. 3

3-1 منشأ سیگنال EMG کجاست ؟............................................................ 7

1-3-1 واحد حرکتی ....................................................................... 7

4-1 آناتومی عضله....................................................... 8

1-4-1 رشته عضلانی واحد................................................................. 8

2-4-1 ساختار سلول ماهیچه ................................................................ 8

5-1 انقباض عضلانی ......................................................... 9

6-1 تحریک‌پذیری غشاء عضله ..................................................... 11

7-1 تولید سیگنال EMG............................................................ 12

1-7-1 پتانسیل عمل ........................................... 12

8-1 ترکیب سیگنال EMG.............................................................. 14

1-8-1 انطباق واحدهای حرکتی .................................................. 14

9-1 فعال سازی عضله ................................................................ 15

10-1 طبیعت سیگنال MMG......................................................... 16

11-1 فاکتورهای موثر بر سیگنال EMG............................................... 18

فصل دوم :انواع سیگنال‌های الکترومایوگرافی و روشهای طراحی

1-2 انواع EMG ................................................................ 21

2-2 الکترومایوگرافی سطحی : ردیابی و ثبت ...................................................... 22

1-2-2 ارتباطات کلی .......................................................................... 22

2-2-2 مشخصه‌های سیگنال EMG............................................... 23

3-2 مشخصه‌های نویز الکتریکی ...................................................... 24

1-3-2 نویزمحدود شده ................................................................... 24

2-3-2 آرتی فکت‌های حرکتی ............................................................... 24

3-2-2 ناپایداری ذاتی سیگنال ....................................................... 25

3-2 بیشینه سیگنال EMG................................................................. 25

4-2 طراحی الکترود و ‌آمپلی فایر ........................................................... 26

5-2 تقویت تفاضلی ............................................................ 26

6-2 امپدانس داخلی ....................................................................... 28

7-2 طراحی الکترودفعال ....................................................................... 29

8-2 فیلترینگ .......................................................................... 29

9-2 استقرار الکترود ............................................................ 30

10-2 روش مرجح مصرف ............................................ 30

11-2 هندسه الکترود................................................. 30

1-11-2 نسبت سیگنال به نویز ...................................................... 31

2-11-2 پهنای باند.......................................................................... 32

3-11-2 سایر ماهیچه نمونه ................................................................................ 32

4-11-2 قابلیت cross talk.................................................................................. 33

12-2 بار موازی الکترود ..................................................................................... 33

13-2 قرار دادن الکترود EMG........................................................................... 34

1-13-2 تعیین مکان و جهت‌یابی الکترود ............................................................. 34

2-13-2 نه روی نقطه محرک .............................................................................. 35

3-13-2 نه روی نقطه محرک .............................................................................. 36

4-13-2 نه در لبه‌ی بیرونی ماهیچه .................................................................... 37...........

14-2 موقعیت الکترود نسبت به فیبرهای ماهیچه ................................................ 37

15-2 قرار دادن الکترود مقایسه .......................................................................... 38

16-2 پردازش سیگنال EMG.............................................................................. 39

17-2 کاربردهای سیگنالEMG........................................................................... 40

18-2 الکترومایوگرافی سوزنی............................................................................. 41

19-2 مزایا و معایب الکترودهای سطحی و سوزنی ............................................ 43

1-19-2 مزیت‌های الکترود سطحی ...................................................................... 43

2-19-2 معایب الکترودهای سطحی ..................................................................... 43

3-19-2مزایای الکترودهای سوزنی .................................................................... 43...........

4-19-2 معایب الکترودهای سوزنی .................................................................... 44

20-2 تفاوت موجود بین الکترودهای سطحی وسوزنی ....................................... 45

21-2 انواع طراحی ..................................................................... 45

فصل سوم :مفاهیم اساسی در بدست آوردن سیگنال EMG

1-3 مقدمه .............................................. 48

2-3 معرفی .......................................................... 48

1-2-3 نمونه‌برداری دیجیتال چیست ؟............................ 48

2-2-3 فرکانس نمونه‌برداری ............................................... 49

3-2-3 فرکانس نمونه‌برداری چقدر باید بالا باشد ؟................................. 49

4-2-3 زیر نمونه‌برداری – وقتی که فرکانس نمونه‌برداری خیلی پائین باشد .... 52

5-2-3 فرکانس نایکوئیست ...................................... 53

6-2-3 تبصره‌ی کاربردی DELSYS........................................ 54

3-3 سینوس‌ها و تبدیل فوریه ...................................... 54         

1-3-3 تجزیه سیگنال‌ها به سینوس‌ها ................................................ 55

2-3-3 دامنه فرکانس .............................................. 57

3-3-3 مستعارسازی – چطور از آن دوری کنیم ؟................................. 59

4-3-3 فیلترپارمستعاد ......................................................................... 61

5-3-3نکته کاربردی DELSYS................................................... 63

4-3 فیلترها .............................................................................. 64

1-4-3 انواع فیلترهای ایده‌ آل ......................................... 65

2-4-3 پاسخ فاز ایده‌آل ............................................................ 67

3-4-3 فیلتر کاربردی ....................................................................... 68

4-4-3پاسخ فاز غیر خطی .......................................................... 71

5-4-3 اندازه‌گیری ولتاژ - دامنه ، توان ودسی بل ................................ 72

6-4-3 فرکانس 3 Db..................................................................... 74

7-4-3 مرتبه فیلتر ............................................................ 75

8-4-3 انواع فیلتر ........................................... 76

9-4-3 فیلترهایdigital - Analog Vs ............................................. 80

10-4-3 نکته کاربردی Delsys.................................................. 84

5-3 رسیدگی به مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال ................................. 85

1-5-3 کوانتایی سازی .............................................................. 85

2-5-3 رنج دینامیکی ................................................................... 87

3-5-3 کوانتایی سازی سیگنال EMG....................................... 90

4-5-3 مشخص ک ردن ویژگی‌های ADC........................................ 92

5-5-3 نکته کاربردی Delsys.................................................. 95

6-3 نتیجه‌گیری ......................................................... 95

فصل 4: بکارگیری مناسبت نیرویgrip مبنی بر سیگنال EMG

1-4 مقدمه .................................................................... 98

2-4دید کلی پایه‌ای یک سیستم ........................................................ 98

3-4 منطقی برای تولید نیروی گریپ .................................................... 99

4-4 دستاورد .................................................... 102

5-4 نتیجه ......................................................... 103

فصل پنجم : طبقه‌بندی سیگنال EMG برای شناسایی سیگنال دست

• مقدمه ..................................................................... 105

2-5 سیگنال‌های EMG و سیستم اندازه‌گیری ..................................... 107

3-5 طرح ویژگی‌ خود سازمان دهی ................................................. 107

4-5 روش طبقه بندی سیگنال EMG پیشنهادی ................................... 109

5-5 نتیجه‌گیری .............................................. 117

فصل 6: ارتباط بین نیروی ماهیچه‌ای ایزومتریک و سیگنال EMG به
عنوان هندسه بازو

مقدمه .......................................................................... 119
نتایج .................................................................... 121

3-6 بحث ............................................................. 123

1-3-6 ارتباط EMG- Force.................................................................. 127

2-3-6 رابط نیروی MF............................................................... 129

3-3-6 رابطه‌ی درصد نیروی DET............................................................ 131

4-3-6 نتایج ................................................................................ 131

4-6 روش تجربی ................................................................ 132

1-4-6 اشخاص ............................................................ 132

2-4-6 مجموعه تجربی .................................................... 132

3-4-6 مدارک EMG و نیرو.......................................................... 133

4-4-6 تحلیل‌های EMG غیر خطی .................................................... 135

5-4-6 تحلیل‌های ‌آماری و پارامترها ................................................ 136

5-6 نتیجه‌گیری ............................................................... 136

فصل 7: طبقه‌بندی سیگنال EMG برای کنترل دست مصنوعی

1-7 مقدمه ............................................................... 138

2-7 روش‌ها ............................................. 140

3-7 آزمایش و نتایج............................................................ 141

1-3-7 نتیجه‌گیری ................................................................... 142

فصل 8 : یک استخوان‌بندی کنترل شده توسط EMG برای نوسازی دست

1-8 مقدمه ........................................................................ 144

2-8 سیستم اصلاح دست .......................................................... 148

1-2-8 استخوان‌بندی خارجی ........................................................... 148

2-2-8 الکترونیک و نرم افزار ....................................................... 149

3-8 پردازش EMG............................................................. 151

4-8 تستهای اولیه دستگاه ........................................................... 153

1-4-8 نتیجه‌گیری ............................................................................ 155

2-4-8 کارهای آینده ......................................................... 156

فصل نهم : یک مدار ‌آنالوگ جدید بر ای کنترل دست مصنوعی

1-9 مقدمه .............................................. 158

2-9 چکید‌ه‌ای از سیستم ........................................................... 160

3-9 پیاده‌سازی مدار ......................................................... 163

4-9 نتایج شبیه سازی .................................................... 166

5-9 نتیجه‌گیری ........................................................ 168

نتیجه‌گیری کلی .............................................................. 169

چکیده :

مشکلات عصبی وحرکتی همواره محققان را واداشته تا بدنبال یافتن روشهایی برای رفع این مشکلات برایند .استفاده از الکترومایو گرافی یکی از این روش ها میباشد .الکترو مایو گرافی در لغت به معنی برق نگاری ماهیچه ای است.واز نظر علمی روشی تجربی در زمینه بسط ،ثبت وانالیز سیگنالهای الکتریکی عضله می باشد ،که این سیگنال ها بوسیله دگرگونی های فیزیولوپیکی در غشا فیبر عضلانی شکل می گیرد .این تحقیق ابتدا به بررسی این سیگنال انواع ان ومفاهیم اساسی در به دست اوردن ان وس÷س به بررسی این سیگنال در حرکت دست می÷ردازد،در اینجا ما سعی کده ایم مطالب را به گونه ای ساده وقابل فهم توضیح دهیم.هدف از این کار اشنایی مختصری با استفاده از الکترونیک در علم پزشکی میباشد.همانطور که در این تحقیق خواهیم خوتند این سیگنال کمک بسیاری به حرکت دست های مصنوعی وکسانی که مقطوع العضوند می کند .دنیای الکترومایو گرافی دنیای بسیار گستر دهای می باشد وما در اینجا مختصری از ان را بیان کرده ایم ،امیدواریم که توانسته باشیم مطالب را به گونه ای مفید ارائه کرده باشیم .

الکترو ما یو گرافی روشی تجربی در زمینه ی بسط ، ثبت وانالیز سیگنال های الکتریکی عضله است . سیگنال های الکتریکی عضله بوسیله ئگرگونیهای فیزیو لو ژیکی در غشا فیبر عضلانی شکل می گیرند. الکترو مایو گرافی شامل ردیا بی ثبت ، تقویت ،انالیز وتفسیر جهت سیگنال های ایجاد شده توسط عضله اسکلتی ،هنگام فعالیت برای تولید نیرو است.اهداف کلی در این فصل معرفی جامع سیگنال الکترومایو گرافی،وهم چنین منشا ایجاد سیگنال میباشد برای فهم کامل این موضوع شرح مختصری از اناتومی عضله اورده شده است.هم جنین در مورد فاکتور های موثر بر سیگنال توضیح مختصری داده شده که در فصل های اتی به انها پرداخته می شود.به طور کلی در این فصل هدف درک کامل EMGبرای کاربرد درست ان در زمینه های مختلف می باشد،که ما در این تحقیق به بررسی ان در حرکت دست می پردازیم.

2-1الکترومایو گرافی چیست؟

الکترو مایو گرافی مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنال های الکتریکی تولید شده در حین انقباضات عضلانی است .EMGاغلب به طور نادرستی به وسیله ی پزشکان ومحققان به کار گرفته می شود.در بیشتر موارد حتی الکترو مایو گرافر های با تجربه نیز نمی توانند اطلا عات کافی وجزییات مورد نظر را از پروتکل به دست اورند و لذا محققان دیگر مجازند که کارهای انها را تکرار کنند.

الکترومایو گرافی اندازه گیری سیگنال الکتریکی همراه با تحریک عضله است که می تواند شامل عضلات ارادی وغیر ارادی شود.وضعیت EMG انقباصات عضله ارادی به میزان کشش بستگی دارد.واحد عملکری انقباض عضله یک واحد حرکتی است که متشکل از یک نورون الف منفرد وتمام فیبر هایی که از ان منشعب می شوند.وقتی پتانسیل عمل عصب حرکتی که فیبر را تغذیه می کند به استانه ی دپلاریزاسیون برسد فیبر عضله منقبض می شود .دپلاریزاسیون با عث ایجاد میدان الکترو مغناطیسسی می شود واین پتانسیل به عنوان ولتاژ انداره گرفته میشود .دپلاریزاسیون که در طول غشا عضله منتشر می شود یک پتانسیل عمل عضله است .پتانسیل عمل واحد حرکتی مجموع پتانسیل عمل های منفرد تمامی فیبر های یک واحد حرکتی است .بنابراین سیگنال EMG جمع جبری تمام پتانسیل عمل های واحد های حرکتی موجود در ناحیه ای است که الکترود درانجا قرار گرفته است.ناحیه ی قرار گرفتن الکترود معمولا شامل بیش از یک واحد حرکتی است زیرا فیبر های عضلا نی واحد های حرکتی مختلف در تمام طول عضله در ترکیب با هم قرار دارند . هر بخش از عضله می تواند حاوی فیبرهای متعلق به حدود 20 تا 50 واحد حرکتی باشد.یا واحد حرکتی مستقل می تواند دارای 3 تا 2000 فیبر عضله باشد. عضلاتی که پنج حرکت را در کنترل دارند از تعداد فیبر های عضلانی کمتری به ازای هر واحد حرکتی بر خوردارند (معمولا کمتر از 10 فیبر به ازای هر واحد حرکتی).در مقابل عضلاتی که محدودی وسیعی از حرکات را در کنترل دارند دارای 100 تا 1000فیبر در هر واحد حرکتی می باشند . در خلال انقباضات عضلانی ترتیب خاصی وجود دارد به این صورت که واحد های حرکتی با فیبر عضلاتی کمتر درابتدا وسپس واحد های حرکتی دارای فیبر های عضلانی بیشتر منقبض می شوند .تعداد واحدهای حرکتی درعضلات بدن متغیر است .رابطه ای بین EMGبا سایر متغیر های بیو مکانیکی وجود دارد . با در نظر گرفتن انقباضات ایزومتریک ،رابطه ای مثبت در افزایش کشش عضله و دامنه سیگنال ثبت شده EMG وجود دارد . اگرچه یک زمانتاخیر وجود دارد و به این دلیل است که دامنه EMGبه صورت مستقیم با build – up کشش ایزو متریک در تطابق نیست .برای تخمین قدرت تولید شده ازروی سیگنال EMG می بایست دقت زیادی کرد چون اعتبار رابطه ی نیرو با دامنه وقتی تعداد زیادی عضله از یک مفصل منشعب شده اند یا یک عضله به مفاصل متعددی وصل است قطعی نیست .در بررسی فعالیت یک عضله با توجه به انقباضات Concentricوeccentric مشخص می شود که انقباضات eccentric نسبت به انقباضات Concentric در مقابل نیروی وارده برابر فعالیت کمتری در عضله تولید می کنند.همراه با خستگی عضله ،کاهش در میزان کشش عضله اغلب همراه با دامنه ثابت یا حتی بیشتر در فعالیت عضله مشاهده می شود.بخش پر فرکانس سیگنال همراه با خستگی فرد افت می کند و می تواند به صورت کاهش در فرکانس مرکزی سیگنال عضله دیده شود.در خلال حرکت رابطه ای تقریبی بین EMG وسرعت حرکت مشاهده می شود .رابطه ای معکوس بین قدرت انقباض تولید شده بوسیله ی انقباض concentric و سرعت حرکت وجود دارد در حالیکه eccentric توانایی حمل وزنه بیشتر با سرعت بیشتری را دارد. به عنوان مثال اگر وزنه ای بزرگ وسنگین را به سرعت ولی با کنتر ل پایین ببرید ان وزنه ر ابا استفاده از انقباض eccentric پایین برده اید.شما قادر نخواهید بود که وزنه را با همان سرعت پایین بردن ،بالا ببرید (انقباض concentric).نیروی تولید شده لزوما بیشتر نخواهد بود امام شما توانستید وزنه بیشتر ی را حمل کنید و فعالیت EMGدر عضلات مورد استفاده کمتر بوده است.بنابراین رابطه ای معکوس برای انقباضاتconcentric و رابطه ای مثبت برای انقباضات eccentric از نظر سرعت حرکت وجود دارد.از نقطه نظر ثبت سیگنال ،EMG دامنه پتانسیل عمل واحد حرکتی به عوامل مختلفی بستگی دارد نظیر: قطر فیبر عضله ، فاصله بین فیبر عضله فعال ومحل اشکار سازی (ضخامت چربی بافت) .هدف اصلی بدست اوردن سیگنال بدون نویز است.بنابراین نوع الکترود و خصوصیات تقویت کننده نقش حیاتی در بدست اوردن سیگنال بدون نویز ایفا میکند.

3-1منشا ء سیگنال EMGکجاست؟

1-3-1واحد حرکتی

واحد حرکتی کوچکترین واحد عملی است که می تواند برای تشریح کنترل عصبی روند انقباض عضلانی بکر رود . واحد حرکتی شامل یک فیبر عصبی (تنه ی سلولی نورون حرکتی ،دندریتها ، اکسون و شاخه های متعدد ان) وتمام فیبر های عضلانی است که به انها عصب رسانده شده است.

واژه واحدها پیرامون رفتار حرکتی است . تمام فیبر های عضلانی واحد حرکتی بصورت متحد عمل میکنند .

در حین فعالیت عصبی ماهیجه ها \هر موتو ر حرکتی کامل ،فعال یا غیر فعال است .هر ماهیچه شامل چندین واحد حرکتی ،از تعداد اندک تا چند هزار می باشد.

4-1 آناتومی عضله   

1-4-1رشته عضلانی واحد

هر رشته عضلانی واحد، حاوی دسته ای از تارهای ریز راه راه بنام فیبریلهاست. بدلیل خطوط روی این فیبریلها این نوع ماهیچه، ماهیچه راه راه نیز خوانده می شود. هرگاه رشته عضلانی پیامی را از مغز (از طریق دستگاه عصبی) دریافت کند، فیبریلهای آن همگی منقبض می شوند و رشته عضلانی را کوتاهتر می کنند. این امر بنوبه خود موجب عمل کششی کل ما هیچه بر روی استخوان می شود.

2-4-1ساختار سلول ماهیچه

درون سارکوپلاسم سازه های بلند نازک روشن و تیره ای به اسم تارچه ماهیچه (فیلامان) در امتداد طولی قرار گرفته اند که به همین دلیل یک شکل راه راه پدید می آورند. هر تارچه شمال واحدهای متعددی به اسم سارکومر است.
سارکومرها کوچکترین واحدهای قابل انقباض در یک فیبر عضلانی هستند.  هزاران

سارکومر یک زنجیره طولانی در هر تارچه ماهیچه تشکیل می دهند.  غشاء Z نشانه مرز بین هر دو سارکومر با هم میباشد.  طرح خطوط روشن و تیره به خاطر دو نوع تارچه پروتئینی طولی است. میوزین( فیلامان ضخیم تر) که منحصر به باند تیره A  و منطقهH  است و آکتین ( فیلامان نازکتر) که در باند روشن I و بین میوزین در سرهای باند تیره A قرار دارد.

و...

NikoFile