“贴在皮肤上就能看心跳?好神奇!”苏晓冉惊叹道,显然没意识到自己点燃了什么。
说干就干!陈默的思路极其清晰:
1. **传感器:** 关键是需要高输入阻抗、低噪声的放大器来拾取微弱的生物电信号(μV-mV级)。基地给的cA3140运放输入阻抗够高(1.5tΩ),噪声也较低,正好合用!
2. **电极:** 需要与皮肤良好接触的导电材料。最简单的——盐水浸泡的纱布包裹金属片(如废弃的电解电容铝壳)!
3. **电路:** 两级cA3140运放构成仪表放大器(抑制共模干扰),后级加带通滤波(滤除非生物电噪声,如工频干扰),最后输出接示波器或耳机(监听心音?)。
4. **安全!安全!安全!** 必须严格隔离,采用电池供电,确保与市电完全隔绝!输出端串联大电阻限流!这是红线!
他立刻在实验台上翻找起来。cA3140有存货;废弃电解电容铝壳好找;电阻电容更是一堆;电池盒现成的。唯一需要动手的是把铝壳打磨光滑,缝制盐水纱布电极套。
周老师看着陈默像变魔术一样,快速在面包板上搭出一个复杂的电路,又叮叮当当地加工电极,忍不住提醒:“陈默,你这又搞什么名堂?生物电?这玩意儿可有点敏感,别玩出问题!”
“周老师放心,”陈默头也不抬,语气笃定,“就是做个玩具,测测肌肉绷紧时的小电流,绝对安全!电压比电池还低!” 他特意强调“玩具”和“低电压”。
苏晓冉在一旁看得眼花缭乱,满眼都是小星星:“陈默,你太厉害了!像电影里的科学怪人!”
陈默没空理会,全神贯注地连接电路、浸泡纱布电极。最后,他将两个自制电极绑在自己小臂上(隔着衣服),打开电源,将输出端接上SR-37示波器。
深吸一口气,陈默用力握紧拳头!
绷紧手臂肌肉!
示波器屏幕上,原本平稳的基线猛地一跳!一个清晰的、幅度约几十毫伏的负向脉冲波形赫然出现!随着他握拳-放松-再握拳,波形规律地跳动!
**肌电信号捕捉成功!**
“哇!真的动了!像心跳一样!”苏晓冉指着屏幕惊呼。
周老师也凑过来,看着那清晰的肌电波形,啧啧称奇:“嘿!还真让你小子捣鼓出来了!这玩意儿…有点意思!”
陈默心中振奋!这证明方案完全可行!他再接上一个小扬声器(串联大电阻),替换示波器。当他握拳时,扬声器发出“嗡…”的低鸣;放松时,声音消失!
**粗糙的“肌肉开关”原型!**
“成功了!”陈默眼中闪烁着工程师的成就感。虽然简陋,但这是从“感知外物”到“感知自身”的关键一步!是未来更复杂人机交互(比如他构想中需要肌肉反馈的“仿生兽装”)的原始基石!
他没有得意忘形,立刻开始记录波形参数、放大倍数、滤波效果。苏晓冉在旁边帮忙递工具,叽叽喳喳地问个不停。实验室里充满了“科技怪咖”与好奇少女的探索氛围。
然而,陈默没有注意到,在他全神贯注于肌电信号时,实验室窗外对面教学楼的某个空置教室窗帘后,一架伪装成望远镜的长焦镜头,正无声地记录着他实验的全过程,尤其是那台捕捉到肌电波形的SR-37示波器屏幕…
镜头后,一个戴着鸭舌帽、穿着工装的身影(正是那晚蹲守的监视者之一)对着微型步话机低语:
“目标在物理实验室进行新实验。装置:自制电极(盐水纱布+金属片)、复杂面包板电路、SR-37示波器。现象:成功捕捉并放大目标自身肌肉收缩产生的电信号,转化为可视波形和声音。**评估:目标具备初级生物电信号采集与处理能力。** 设备来源:部分为实验室旧物,核心运放芯片(cA3140)型号不明,疑为特殊渠道。完毕。”
步话机那头沉默片刻,传来冰冷的指令:“继续观察,重点记录其信号处理电路细节。芯片来源…设法确认。”
青河县邮电局,一个不起眼的公用电话亭。
林卫国放下电话,脸色阴沉。他刚刚接到“清洁组”的加密汇报:家属院围墙下提取到两种不同的鞋印和烟头(一种本地常见,另一种质地特殊,疑为进口),并在附近垃圾桶深处发现一个被踩碎的微型无线电接收装置残骸(非制式,工艺粗糙)。
“哼,不止一只‘苍蝇’,还有外来的‘马蜂’?”林卫国眼中寒光闪烁,“看来‘雏鸟’的红外小玩具,戳到某些人的痛处了。生物电实验…这动静更大了。”
他迅速回到保卫科,拿出那台手摇发电的加密电台,戴上耳机,沉稳地敲击电键:
> **“洞幺呼叫鹰巢。‘清洁’行动报告:确认至少两股外部势力接触‘雏鸟’外围。目标新动向:成功实现生物电(肌电)信号采集与初级处理,在校园物理实验室公开展示。评估:技术敏感性提升,关注度激增。请求指示:是否对‘雏鸟’进行初级反侦察意识灌输?或加强物理隔离?”**
电台发出轻微的蜂鸣,等待回复。林卫国望向窗外一中的方向,手指无意识地敲击着桌面。陈默这棵苗,长得太快,太显眼了。暗处的眼睛,也越来越多了。保护与成长的平衡,变得前所未有的微妙。
而此刻的陈默,正将拆下的电极递给跃跃欲试的苏晓冉:“来,你试试。用力握拳。”
苏晓冉紧张又兴奋地将电极绑在自己纤细的手腕上,用力一握!
“嗡…” 扬声器发出鸣响!
“呀!真的响了!”女孩惊喜的叫声在实验室里回荡。
陈默看着示波器上跳动的波形,嘴角微扬。他沉浸在技术突破的喜悦中,对窗外潜藏的镜头和即将到来的风暴,浑然不觉。他脑子里想的,已经是下一步:如何降低噪声、提高灵敏度,以及…能不能捕捉到更微弱的心电信号?