Dans l’évaluation de la réadaptation et la surveillance de la fonction motrice, l’électromyographie de surface (EMG) est l’un des outils de détection non invasifs les plus couramment utilisés – grâce à des électrodes collées à la surface de la peau, qui enregistrent la faible activité électrique générée lorsque les muscles squelettiques se contractent, fournissant des données objectives pour l’évaluation de la fonction neuromusculaire.

Mais les thérapeutes et les ingénieurs sont confrontés à un dilemme récurrent: les électrodes humides AG / AgCl traditionnelles, bien que présentant une faible impédance de contact et une qualité de signal fiable, dépendent de gels conducteurs. Le gel peut se dessécher avec le temps, ce qui entraîne une détérioration du signal et un collage prolongé peut déclencher une irritation ou même une inflammation de la peau. Les électrodes ne peuvent pas être réutilisées et tombent facilement en mouvement – les limites des électrodes humides sont particulièrement importantes dans les scénarios nécessitant une surveillance continue pendant de longues périodes.

Les défis techniques de l'acquisition sEMG: impédance, bruit et pseudo - traces de mouvement

L’essence du signal sEMG est la projection du potentiel d’action musculaire sur la surface de la peau – l’amplitude n’est que de l’ordre du microvolt au millivolt et le signal est extrêmement faible. L'acquisition de ce signal faible à partir de la surface de la peau est confrontée à un triple défi d'ingénierie:

Proposition de base:La question centrale à laquelle les électrodes flexibles non invasives doivent répondre est la suivante: comment rendre les électrodes aussi douces, extensibles et durables que la peau tout en maintenant une faible impédance et un rapport signal / bruit élevé?

Iii. Système de matériaux: choix multiple du métal à la base de carbone

Les propriétés des électrodes flexibles sEMG sont enracinées dans la synergie du matériau conducteur avec le substrat flexible. Le système actuel des matériaux principaux couvre trois grandes catégories de métaux, de polymères conducteurs et à base de carbone:

Iv. Conception structurelle: adaptation mécanique de deux à trois dimensions

L'extensibilité du matériau lui - même est limitée. Pour que les électrodes restent en contact constant avec la peau pendant les mouvements dynamiques, la conception structurelle est tout aussi critique.

V. performance clé: ce sur quoi les ingénieurs devraient se concentrer

Vi. Scénarios d'application: de l'évaluation de la réadaptation à l'interaction homme - machine

Vii. Du matériel au système: solutions d'électrodes flexibles pour la technologie avancée d'académie

Fondée en 2016 et basée dans le district de Baoan à Shenzhen, Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd (ci - après dénommée « Advanced Academy technology») est une entreprise nationale de haute technologie axée sur les matériaux de blindage, les matériaux isolants, les matériaux conducteurs de chaleur et le revêtement de métaux précieux. La société a construit indépendamment la ligne de production de Pulvérisation magnétron et de placage à la vapeur sous vide, en utilisant le processus de production continu de bobine à bobine, qui peut réaliser le dépôt précis de la couche métallique sur une variété de surfaces de film flexible telles que Pi, PET, Peek, LCP. La largeur du substrat peut atteindre 350 mm et le vide limite peut atteindre 1 × 10⁻⁴ pa.

Pour répondre aux besoins spécifiques des électrodes flexibles non invasives d'acquisition myoélectrique de surface, Advanced Academy Technology offre les capacités de base suivantes:

Viii. Conclusion

L'essence de l'électrode flexible non invasive d'acquisition d'électromyographie de surface est d'établir un canal de signal stable, à faible bruit et biologiquement amical entre l'électronique rigide et le tissu biologique souple. Il adapte les propriétés mécaniques de la peau avec un substrat flexible, garantit la qualité du signal avec une couche conductrice à faible impédance, et « conduit» les contraintes motrices de la couche fonctionnelle avec une conception structurelle – les trois travaillant ensemble pour répondre à une question d’ingénierie centrale: comment rendre l’électronique aussi douce que la peau tout en comprenant Le langage des muscles.

De l'évaluation de la réadaptation au contrôle de la prothèse, de la surveillance du Mouvement à l'interaction homme - machine, les électrodes sEMG flexibles transportent l'acquisition de signaux électromyographiques de l'hôpital à la maison, de la statique à la dynamique, du « collage» au « long». Dans cette évolution technologique, le choix des matériaux, la conception structurelle et le processus de revêtement de précision sont toujours les variables fondamentales qui déterminent la limite supérieure des performances des électrodes.