【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及傳感器，更具體地，涉及一種同點(diǎn)位采集表面肌電與肌肉形變信息的系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、人體在進(jìn)行生理活動(dòng)時(shí)，一直都在產(chǎn)生生理電信號，采集和分析這些生理電信號是研究的重點(diǎn)工作。在運(yùn)動(dòng)分析和康復(fù)治療等領(lǐng)域，準(zhǔn)確測量肌肉活動(dòng)和形變信息對于評估和改進(jìn)人體運(yùn)動(dòng)功能至關(guān)重要。傳統(tǒng)的檢測肌肉電信號和肌肉形變的方法存在一定的局限性。例如，利用表面肌電來檢測肌肉形變時(shí)不夠準(zhǔn)確和靈敏，因?yàn)椴杉砻婕∪怆娦盘柸菀资艿狡つw電極的干擾和信號噪聲等影響。并且，傳統(tǒng)的形變檢測方法容易受到疲勞的影響，導(dǎo)致檢測的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高。此外，依靠肌電單一信號源識別手勢在其動(dòng)作與休息間信號變化幅度過大，不利于手勢的識別，因此采集肌肉壓力信號對于檢測肌肉形變有著重大意義。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中，專利申請cn202110772691.7提出了一種融合imu和semg的加密手勢識別方法，主要是在肌電手環(huán)的稀疏電極間加入一個(gè)壓力傳感器，使用肌電手環(huán)采集semg，并由壓力傳感器獲得壓力數(shù)據(jù)，同時(shí)使用數(shù)據(jù)手套采集imu信號。專利申請cn201710083347.0提出了一種在氣囊間放置壓力傳感器的肌肉形變檢測裝置。該裝置呈環(huán)狀的氣囊包繞于肌肉表面；多個(gè)壓力傳感器設(shè)于氣囊內(nèi)側(cè)，與肌肉表面緊密貼合；控制器能夠?qū)毫π盘栠M(jìn)行處理分析，進(jìn)而獲取肌肉的形變信息。專利申請cn201810930505.6提出了一種肌肉形變信號采集裝置及其處理方法，壓力傳感器采用多個(gè)并排的柔軟具有彈性的導(dǎo)電織布敏感材料組成，3d打印特制拱形輕塑料固定裝置組成用于貼合肌肉表面
3、經(jīng)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種同點(diǎn)位采集表面肌電與肌肉形變信息的系統(tǒng)及方法。
2、根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供一種同點(diǎn)位采集表面肌電與肌肉形變信息的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)信號采集單元和手帶，所述多個(gè)信號采集單元固定在手帶上，每個(gè)信號采集單元對應(yīng)一個(gè)采集點(diǎn)位，且每個(gè)信號采集單元包括肌電傳感層、絕緣層、壓力傳感層和信號傳輸層，其中：
3、肌電傳感層設(shè)有肌電傳感器，壓力傳感層設(shè)有壓力傳感器；
4、肌電傳感層用于采集檢測部位的肌電信號，并傳遞至信號傳輸層；
5、絕緣層設(shè)置在肌電傳感層與壓力傳感層之間，并將檢測部位的壓力信息傳導(dǎo)至壓力傳感層；
6、壓力傳感層用于采集檢測部位的壓力信號，并傳遞至信號輸出層；
7、信號傳輸層用于將接收到的肌電信號與壓力信號通過傳輸線路輸出給外部的信號處理平臺。
8、根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提供一種同點(diǎn)位采集表面肌電與肌肉形變信息的方法。該方法包括：
9、利用上述提供的系統(tǒng)采集檢測部位的肌電信號和原始壓力信號；
10、將采集到的肌電信號經(jīng)由高通濾波和工頻陷波濾波，獲得濾波后的肌電信號；
11、將所述濾波后的肌電信號與所述原始壓力信號及參考信號同時(shí)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號用于后續(xù)處理。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，提出了同點(diǎn)位采集表面肌電與肌肉形變信息的方案，在同一點(diǎn)位既可采集肌肉壓力信號，也可采集肌肉電信號。此外，本專利技術(shù)提供的信號采集系統(tǒng)(或裝置)的構(gòu)件組合緊湊，并增加了傳感器綁定在例如手帶上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，方便多個(gè)傳感器的組裝拆卸，整體重量較輕，實(shí)用性強(qiáng)，可靈活使用。
13、通過以下參照附圖對本專利技術(shù)的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本專利技術(shù)的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種同點(diǎn)位采集表面肌電與肌肉形變信息的系統(tǒng)，包括多個(gè)信號采集單元和伸縮帶，所述多個(gè)信號采集單元固定在所述伸縮帶上，每個(gè)信號采集單元對應(yīng)一個(gè)采集點(diǎn)位，且每個(gè)信號采集單元包括肌電傳感層、絕緣層、壓力傳感層和信號傳輸層，其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣層包括底盤、上蓋和彈簧，且將所述壓力傳感器放置在所述底盤與所述上蓋之間的空隙處，將所述肌電傳感器設(shè)置在所述底盤的連接塊下，該連接塊與一活動(dòng)塊構(gòu)成整體的組合件，所述活動(dòng)塊的上端是外徑大于所述底盤的底部內(nèi)徑的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述活動(dòng)塊的下端通過所述底盤的底部上下活動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上蓋上設(shè)有四個(gè)圓形孔，并且在每個(gè)圓形孔處設(shè)有圓柱形凹槽，分別用于適配四個(gè)螺絲的頭部，所述底盤上設(shè)有對應(yīng)的四個(gè)圓形孔，用于適配穿過所述上蓋的螺絲的下端，所述上蓋的下部設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，該凹槽結(jié)構(gòu)用于放置并固定所述壓力傳感器，且兩個(gè)并排的螺絲之間的距離大于所述壓力傳感器的寬度，所述凹槽結(jié)構(gòu)的內(nèi)部長寬大于所述壓力傳感器的尺寸，所述凹槽結(jié)構(gòu)的外部出口處寬度小于所述壓力傳感器的寬度，連接所述壓力傳感
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上蓋的下部與所述壓力傳感器的上部貼合，所述壓力傳感器的下部與圓柱形軸子的圓面貼合，該圓柱形軸子的直徑略小于所述壓力傳感器的寬度，所述圓柱形軸子的圓面半徑與彈簧的外徑相同，且與所述底盤的中心圓柱形凹槽的內(nèi)徑相同，所述圓柱形軸子和所述彈簧放置于所述圓柱形凹槽的中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上蓋的上部設(shè)有三個(gè)中間空的橫梁結(jié)構(gòu)，所述伸縮帶能夠串聯(lián)穿過該橫梁結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述肌電傳感器由圓形金屬薄片制備，所述壓力傳感器采用柔性的電容式壓電駐極體制備。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述肌電傳感器與所述連接塊通過強(qiáng)力膠粘接，所述肌電傳感器采用金屬銅制備，且所述肌電傳感器上用錫鍍上所述肌電傳感器的導(dǎo)線線路，該導(dǎo)線線路通過所述底盤上設(shè)置的小孔連接到外部線路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述伸縮帶是環(huán)形結(jié)構(gòu)手帶，該手帶上設(shè)置的所述信號采集單元的數(shù)量為8，并設(shè)有肌電信號輸出線路、壓力信號采集插口、壓力信號參考線路、壓力信號輸出線路和肌電信號采集插口。
9.一種同點(diǎn)位采集表面肌電與肌肉形變信息的方法，包括：
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種同點(diǎn)位采集表面肌電與肌肉形變信息的系統(tǒng)，包括多個(gè)信號采集單元和伸縮帶，所述多個(gè)信號采集單元固定在所述伸縮帶上，每個(gè)信號采集單元對應(yīng)一個(gè)采集點(diǎn)位，且每個(gè)信號采集單元包括肌電傳感層、絕緣層、壓力傳感層和信號傳輸層，其中：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述絕緣層包括底盤、上蓋和彈簧，且將所述壓力傳感器放置在所述底盤與所述上蓋之間的空隙處，將所述肌電傳感器設(shè)置在所述底盤的連接塊下，該連接塊與一活動(dòng)塊構(gòu)成整體的組合件，所述活動(dòng)塊的上端是外徑大于所述底盤的底部內(nèi)徑的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述活動(dòng)塊的下端通過所述底盤的底部上下活動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上蓋上設(shè)有四個(gè)圓形孔，并且在每個(gè)圓形孔處設(shè)有圓柱形凹槽，分別用于適配四個(gè)螺絲的頭部，所述底盤上設(shè)有對應(yīng)的四個(gè)圓形孔，用于適配穿過所述上蓋的螺絲的下端，所述上蓋的下部設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，該凹槽結(jié)構(gòu)用于放置并固定所述壓力傳感器，且兩個(gè)并排的螺絲之間的距離大于所述壓力傳感器的寬度，所述凹槽結(jié)構(gòu)的內(nèi)部長寬大于所述壓力傳感器的尺寸，所述凹槽結(jié)構(gòu)的外部出口處寬度小于所述壓力傳感器的寬度，連接所述壓力傳感器的導(dǎo)線線路通過該外部出口處連接到外部線路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述上蓋的下部與所述壓力傳感器的上部貼合，所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李向新，潘佳文，劉巖，方鵬，鄧新平，周小猛，李光林，
申請(專利權(quán))人：深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。