[发明专利]一种带有加速度传感器的无线表面肌电采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及表面肌电信号采集及加速度信号采集，属于医学监测技术领域。

背景技术

表面肌电信号(sEMG)是伴随肌肉收缩产生的一种生理电信号，是神经及肌肉兴奋时产生生物电的结果，它是产生肌肉力的电信号根源。表面肌电信号与肌肉功能的状态和活动状态间有着不同程度的关联性，可以在一定程度上反映肌肉的活动，在人机工效学领域肌肉活动的工效学分析、康复医学领域中肌肉功能评价以及在临床医学中神经肌肉疾病诊断以及体育运动科学中的疲劳的判定、运动分析等都具有相当大的实用价值。但是对于运动分析领域的研究，单一的表面肌电信号难以满足现在的研究需要，研究者往往需要同时采集包括表面肌电信号在内的多项人体运动的生理参数，而加速度信号反映人体运动的状态信息，与表面肌电相结合进行人体运动状态的研究是现在非常热门的研究方向。

现有的肌电采集设备都比较大型化，并且仅仅是采集表面肌电，很少有设备可以同时采集表面肌电信号及同一块肌肉的加速度信号并且具有实时无线传输的特点。如：CN201510625069.8公开了一种肌电采集和显示装置，CN201320325163.8公开了一种基于蓝牙的无线表面肌电采集仪，其缺点是仅仅采集表面肌电，而不能同时采集同一块肌肉运动产生的加速度信号。随着相关研究的深入，在运动分析的应用中，单一的表面肌电信号往往不足以满足需要，因此，需要同时采集同一块肌肉运动时的加速度信号。

发明内容

本发明解决的技术问题是将加速度信号与表面肌电信号相结合，解决了现有肌电采集设备仅能采集人体运动时的表面肌电信号而不能同时采集同一块肌肉运动的加速度信号的问题。并且解决了肌电采集设备尺寸过大和需要有线传输等问题。

本发明的系统包括4个模块，分别是表面肌电采集模块，加速度传感器，数据处理模块，无线蓝牙数据传输模块。系统通过表面肌电采集 模块采集表面肌电信号，同时，使用加速度传感器对人体运动时的加速度信号进行采集，将采集到的表面肌电信号及加速度信号传输到数据处理模块进行处理后再通过无线蓝牙数据传输模块上传至PC上位机。

根据本发明的一个方面，提供了一种带有加速度传感器的无线表面肌电采集系统，其特征在于包括：

束带，用于将无线表面肌电采集系统固定于被测试者的身体的被测量部位上，

系统电路板，用于对采集到的数据进行处理和发送，

电源开关，用于接通/关断无线表面肌电采集系统的供电，

电极片，用于采集目标肌肉处的表面肌电信号，

参考电极，用于贴于目标肌肉以外的另一块肌肉上，

其中，系统电路板上设置有：

加速度传感器，用于采集被测试者运动时的加速度信号，

肌电采集模块，用于处理所述的表面肌电信号，

数据处理模块，用于对所述的表面肌电信号进行A/D转换，

无线蓝牙数据传输模块，A/D转换之后的表面肌电信号通过无线蓝牙数据传输模块被传输到PC上位机。

本发明的优点包括：

(1).本发明将加速度传感器与表面肌电采集系统相结合，可以在采集表面肌电信号的同时采集到同一块肌肉运动的加速度信号。

(2).本发明采用无线数据传输的方法，和一般表面肌电采集设备相比，更为轻便，在采集表面肌电信号与人体运动的加速度信号时排除了数据线对运动的干扰。

附图说明

为便于理解本发明的原理及其实际运作过程与状况，结合实施例及附图对本发明作进一步描述。在附图中：

图1为根据本发明的一个实施例的带有加速度传感器对的无线表面肌电采集系统的原理图。

图2为根据本发明的一个实施例的一种带有加速度传感器的无线表面肌电采集系统的佩戴部分的示意图。

图3为根据本发明的一个实施例的带有加速度传感器的表面肌电采集系统部分示意图。

附图标记：

1—束带2—系统电路板3—开关

4—电源指示灯5—电池及电池盒6—电极线

7—外壳8—表面肌电采集系统9—电极片

10—PC上位机 11—参考电极电极片

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的实施例。