PLUX BIOSIGNALS · 인간행동 연구
EMG 센서
근육의 전기 활동을 측정하는 표면 근전도 센서Electromyography (EMG) Sensor
근육이 수축할 때 발생하는 미세한 전기 신호를 측정하는 표면 근전도 센서입니다. 운동 신경에서 근섬유로 전달되는 신호는 진폭이 매우 작아 높은 증폭과 잡음 제거가 필요합니다. 이 센서는 이득 1000, CMRR 100 dB의 양극 차동 방식으로 신호 대 잡음비를 확보했고, 차폐 케이블을 사용해 움직임이 많은 조건에서도 안정적으로 측정합니다.
- 1000이득(Gain)
- ±1.5mV측정 범위
- 25~500Hz대역폭
- 100dBCMRR
근육이 언제, 얼마나 힘을 쓰는지 기록하는 센서
근육 수축은 뇌의 운동 제어 신경에서 근섬유로 전달되는 전기 신호에서 시작됩니다. 표면 근전도는 이 신호를 피부 위에서 측정해 수치로 바꾸는 방법입니다. 측정 전극 두 개를 근육 위에 붙이고 기준 전극을 뼈 부위 같은 전기적으로 중립인 곳에 두면, 근육 활성 시점과 강도를 파형으로 확인할 수 있습니다.
양극 차동 측정
두 측정 전극의 차이만 증폭하고 공통 잡음은 제거해 신호 대 잡음비를 높입니다.
차폐 케이블
소형 차폐 케이블을 사용해 외부 전자기 잡음의 영향을 줄였습니다.
웨어러블과의 차이
muscleBAN이 장치 하나로 완결되는 웨어러블이라면, 이 센서는 수집 장치에 연결해 여러 근육을 동시에 측정할 때 사용합니다.
주요 특징
제조사가 제시하는 EMG 센서의 특징입니다.
양극 차동 측정
측정 전극 두 개와 기준 전극으로 근육의 전위 차이를 측정합니다.
신호 조절된 아날로그 출력
센서 안에서 증폭과 필터를 마친 신호를 출력해 별도 전처리 회로가 필요 없습니다.
높은 신호 대 잡음비
CMRR 100 dB, 입력 임피던스 100 GΩ 초과로 잡음의 영향을 억제합니다.
25 ~ 500 Hz 대역
표면 근전도 신호가 집중되는 대역만 통과시켜 저주파 잡음과 고주파 잡음을 걸러냅니다.
의료 등급 원시 데이터
가공되지 않은 원시 데이터를 출력해 연구자가 직접 처리 방식을 정할 수 있습니다.
맞춤 제작 가능
본체 케이블과 전극 케이블 길이, 슬리브 색상을 지정해 주문할 수 있습니다.
상세 기능
전극 배치와 신호 해석, 연결 방식과 분석 도구입니다.
전극 배치가 신호 품질을 좌우
측정 전극(IN+, IN−)은 근복 위에 근섬유 방향과 나란하게, 약 20 mm 간격으로 붙입니다. 기준 전극(REF)은 뼈 부위처럼 전기적으로 중립인 곳에 두는 것이 좋습니다. 제조사는 신호 품질을 위해 기준 케이블을 함께 사용할 것을 권장하며, 수집 장치의 아래쪽 화살표 포트에 연결합니다.
- IN+ · IN− — 근복 위, 근섬유 방향과 나란히 약 20 mm 간격
- REF — 뼈 부위 등 전기적으로 중립인 위치
- 기준 케이블은 수집 장치의 화살표 포트에 연결
- 측정 전 피부를 닦고 필요하면 전처리 젤 사용
신호 형태와 단위 환산
근육이 수축하는 구간에서는 진폭이 큰 파형이 나타나고, 이완 구간에서는 잡음이 적은 평탄한 기준선이 유지됩니다. 센서는 원시 값을 출력하며, 제조사가 제공하는 변환식으로 밀리볼트(mV) 단위 값을 구합니다. biosignalsplux는 기본 16비트를 사용합니다.
- 수축 구간 — 진폭이 큰 파형(버스트)
- 이완 구간 — 평탄하고 잡음이 적은 기준선
- 측정 범위 ±1.5 mV (동작 전압 3 V 기준)
- 기본 16비트 분해능 (12비트·8비트도 사용 가능)
연결과 다중 채널 구성
UC-E6 수 커넥터로 biosignalsplux 수집 장치의 아날로그 입력에 연결합니다. 4채널 허브에는 최대 4개, 8채널 허브에는 최대 8개까지 연결할 수 있어 여러 근육의 활성 순서를 함께 관찰할 수 있습니다.
- 커넥터 UC-E6 (수)
- 모든 biosignalsplux 수집 장치와 호환
- 여러 개를 연결해 다중 근육 동시 측정
- 수집 장치는 별도 구매 — 단독 사용 불가
분석 애드온
OpenSignals 소프트웨어에 두 가지 근전도 분석 애드온을 추가할 수 있습니다. EMG Analysis는 근육 활성이 시작되는 시점을 자동으로 찾아내고 활성 구간별 시간·진폭 지표를 뽑아 줍니다. Muscle Load Analysis는 여러 활성 구간에 걸친 누적 근육 부하를 계산해 피로도 평가에 활용합니다.
- EMG Analysis — 활성 시점 자동 검출, 시간·주파수 지표 산출
- 저역·고역·대역 필터로 검출 조건 조정
- 최대 수의적 수축(MVC) 기준 통계 분석
- Muscle Load Analysis — 누적 부하 기반 피로도 평가
- 결과는 CSV·PDF 보고서로 내보내기
활용 분야
제조사가 밝힌 적용 분야를 표준 산업군에 대응해 정리했습니다.
제품 사양
전기적 사양과 물리 사양입니다.
전기적 사양
| 이득(Gain) | 1000 |
|---|---|
| 측정 범위 | ±1.5 mV (동작 전압 3 V 기준) |
| 대역폭 | 25 ~ 500 Hz |
| 소비 전류 | 약 1 mA |
| 입력 임피던스 | 100 GΩ 초과 |
| 동상 신호 제거비(CMRR) | 100 dB |
| 측정 방식 | 양극 차동 측정 (IN+ / IN− / REF) |
| 출력 | 신호 조절된 아날로그 출력 (의료 등급 원시 데이터) |
물리 사양
| 센서 본체 크기 | 1.0 × 1.8 × 0.4 cm |
|---|---|
| 커넥터부 크기 | 1.5 × 2.3 × 0.4 cm |
| 본체 케이블 길이 | 105.0 ± 0.5 cm |
| 전극 케이블 길이 | 5.0 ± 0.5 cm / 2.5 ± 0.5 cm |
| 케이블 지름 | 0.4 cm |
| 케이블 슬리브 색상 | 화이트, 블랙, 블루, 그린, 레드, 옐로, 그레이, 브라운 |
| 커넥터 | UC-E6 (수) |
| 케이블 | 차폐 소형 케이블 |
| 호환 | biosignalsplux 수집 장치 전용 (별도 구매) |
| 분석 애드온 | EMG Analysis, Muscle Load Analysis (OpenSignals용, 별도) |
| 맞춤 제작 | 본체 케이블·전극 케이블 길이와 슬리브 색상 지정 가능 (추가 비용 발생 가능) |
원시 값을 밀리볼트 단위로 환산할 때는 제조사가 제공하는 변환식을 사용하며, 채널 분해능(기본 16비트)에 따라 계산이 달라집니다.
도입을 검토 중이신가요?
측정하려는 근육 수와 실험 조건, 함께 사용하실 수집 장치를 알려주시면 구성을 안내해 드립니다.
