[实用新型]一种基于无线充电及能量自收集技术的肌电传感器系统

说明书

本实用新型提出的一种可穿戴肌电传感器系统，结合了无线充电以及能量自收集等技术特点，通过传感器系统对充电智能化的管理，能同时解决用户的按需充电要求以及系统长时间工作的可持续性要求，克服了传统肌电传感器的在电源充电管理方面的缺点。本传感器系统提出了无线充电技术与能量自收集技术相结合的复合型充电源结构，为可穿戴肌电传感器提供了新的充电源技术策略。通过无线充电技术，传感器系统能实现快速地、无线地的充电性能。通过能量自收集技术，传感器系统能利用环境能量实现长期地对电池进行充电的性能，保证了系统的可持续工作性。

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及无线充电及能量自收集技术相结合的新型肌电传感器领域。

背景技术

随着物联网和大数据时代的迅速发展，个人信息智能化数字化成为当下新兴、热门的发展领域。在对人体行为或状态进行数字化的范畴里，特别是人体运动学和动力学方面的研究，要能更好地理解及分析人体信息状态，对其建立正确的数学模型，则首先需要有设备可以检测和量化人体的各种状态参数，而这里面可穿戴肌电传感器便是其中一种。肌电传感器主要用于采集人体的肌肉电信号，将其数字化定量化，以用于人体动力学方面的研究。

目前，这类可穿戴肌电传感器产品的电源主要使用电池。但是电池的容量有限，需要对其进行定期的充电或更换。传统的可穿戴肌电传感器，一般使用充电线给内嵌的电池进行充电。较新型的肌电传感器使用无线充电的方法给系统电池充电，但它们两者都面临着一个问题，就是用户需要经常地给系统充电，这样就给用户在系统的使用体验上带来很大的不便。因此，如何解决可穿戴传感器设备的智能充电和可持续工作性，改善用户体验成为了关键课题。

本实用新型提出的一种新型的可穿戴肌电传感器，结合了无线充电以及能量自收集等技术特点，通过传感器系统对充电智能化的管理，能同时解决用户的按需充电要求以及系统长时间工作的可持续性要求，克服了传统肌电传感器的在电源充电管理方面的缺点。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术的不足，提出一种基于无线充电及能量自收集技术的肌电传感器系统。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提出的基本技术方案为：

一种基于无线充电及能量自收集技术的肌电传感器系统，其特征在于，所述系统包括电池充电器模块、无线充电模块、能量自收集模块、肌电信号模块、电池监控模块、充电源智能切换模块、微控制器以及蓝牙模块；

所述电池充电器模块包括电池充电芯片U12,所述充电芯片U12接收从所述无线充电模块的输出信号Wireless_OUT，以此作为充电的能量来源，然后输出稳定的充电电压OUT_BATT给电池连接头PL2，完成对电池的充电，同时联合所述电池监控模块实现对电池的剩余电量、当前的放电电流参数进行实时监控及管理；

所述无线充电模块包括无线充电接收器芯片U11,电线圈PL1，所述电线圈PL1接收从无线充电基座发出来的电磁感应能量，然后输出到所述无线充电接收器芯片U11，所述无线充电接收器芯片U11将感应电流整合成稳定的电压输出信号Wireless_OUT,然后接到所述电池充电器模块的充电芯片U12，为所述充电芯片U12提供输入电源；同时，所述无线充电接收器芯片U11的输出信号Wireless_OUT连接到充电源智能切换模块的大功率三极管逻辑电路T1，以供所述充电源智能切换模块选择充电来源；

所述能量自收集模块包括升压器芯片U14，太阳能光板PL3，所述能量自收集模块的输入输出信号为Harv_OUT，所述太阳能光板PL3采集太阳能，将光能转换为电能给所述升压器芯片U14，所述升压器芯片U14将采集到的电流做升压整合处理，输出Harv_OUT连接到所述充电源智能切换模块，以供充电源智能切换模块选择充电来源；