[实用新型]贴附式无线多通道超薄型纳米针电极肌电采集装置

说明书

本实用新型为一种贴附式无线多通道超薄型纳米针电极肌电采集装置，解决了现有肌电采集装置存在准确度低、稳定性差、无法水下采集、佩戴舒适性差、活动不便等问题。本实用新型包括无线肌电采集模块和无线接收端，无线肌电采集模块由无纺布层、柔性电路板及粘结胶层组成，柔性电路板上设置有数据存储模块、无线收发模块、放大/滤波/陷波电路、中央处理器及电源模块；无线接收端由设置在硬性电路板上的无线收发模块、中央处理器、TTL转串口及USB接口组成。本实用新型装置的采集精度高，佩戴舒适，对人体活动影响小，可用于水下采集。本实用新型装置由于整体结构的超薄化，所以可以采集到比赛时运动员的实时肌电信息。

背景技术

本实用新型涉及一种用于实时采集运动员比赛过程中肌电变化情况的装置，具体是一种贴附于人体表面的贴附式无线多通道超薄型纳米针电极肌电采集装置。

背景技术

目前国际上成熟的应用于体育项目上的便携式表面肌电采集设备，主要代表有以下四个产品：1）美国的NORAXON公司的便携式肌电采集设备，该设备贴负于人体表面的模块大小为长30mm、宽10mcm、高10mm重约32g的长方体；2）美国的Delsys公司的便携式肌电采集设备，该设备贴负于人体表面的模块大小为长37mm、宽26mm、高15mm的立方体；3）冰岛Kine公司的便携式肌电采集设备，该设备贴负于人体表面的模块大小为宽46mm、高16mm、长56mm、重30g的椭圆；4）意大利BTS公司的便携式肌电采集设备，该设备贴负于人体表面的模块大小为长26mm、高12mm、宽11mm、重9g，同时带外接线参考电极。

以上四种肌电采集设备的采集模块均采用硬性材料，且模块过大，同时采用湿电极采集形式；在采集动作技术的过程中仅仅将其粘于人体表面是不行的，因为运动员身体在运动过程中会出现各种大角度动作，肌肉拉伸等，必须将其用弹力绷带或者其他形式进行二次固定，否则会出现采集点位移的情况，而由于采集模块的硬性与过大，对运动员肌肉的活动范围以及关节运动的角度有非常大的影响，在采集过程中运动员必须考虑是否能将动作完成且存在的危险情况，同时四种设备由于设计缺陷均无法在水下进行采集。

而非比赛时采集的数据对高水平竞技运动员成绩的提升并不能起到关键作用，细微的差别即导致训练方式的不同以及训练结果的变化；对高水平运动员而言采集到其比赛时关键肌肉最准确、状态最好的肌电信息将其记录下来，通过分析得出其运动规律与特点，同时寻找日常训练中与其肌电特征相似或一致的肌电特征训练手段进行训练，这样必将提高高水平竞技运动员的竞技水平与能力。

综上所述，现有的应用于体育项目上的表面肌电采集设备存在的缺陷可以总结为以下几点：1）湿电极采集的不准确以及不稳定性；2）固定繁琐，固定后对肌肉的活动范围以及关节的运动角度有较大影响；3）采集模块过大，过重，且采集模块为硬性；4）无法采集水下肌电信息。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决在上述现有技术中存在的问题，而提供一种贴附式无线多通道超薄型纳米针电极肌电采集装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种贴附式无线多通道超薄型纳米针电极肌电采集装置，包括无线肌电采集模块和无线接收端；

无线肌电采集模块包括位于顶层的无纺布层、位于中间层的柔性电路板和位于底层的粘结胶层；柔性电路板的顶面上设置有数据存储模块、第一无线收发模块、放大/滤波/陷波电路、第一中央处理器及电源模块，柔性电路板的底面上设置有阵列式微纳米针电极，柔性电路板的整体由防水材料封装；粘结胶层上正对阵列式微纳米针电极的位置开设有供阵列式微纳米针电极伸出的通孔；其中，数据存储模块、第一无线收发模块、放大/滤波/陷波电路分别与第一中央处理器连接，阵列式微纳米针电极与放大/滤波/陷波电路连接；

无线接收端包括硬性电路板，硬性电路板上安置有第二无线收发模块、第二中央处理器、TTL转串口及USB接口，其中，第二无线收发模块与第二中央处理器连接，第二中央处理器再与TTL转串口连接，TTL转串口再与USB接口连接。