[发明专利]一种带电作业绝缘操作杆使用疲劳性评估方法及装置

权利要求书

1.一种带电作业绝缘操作杆使用疲劳性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，设置工况条件、绝缘操作杆种类和握距情况，对每个工况条件下，每种绝缘操作杆对应的每种握距情况进行预试验，根据预试验结果确定最优目标肌肉；

步骤二，采集每个工况条件下，每种绝缘操作杆的每种握距情下最优目标肌肉的生物电信号，对采集的生物电信号进行特征值提取，并对提取的特征值进行特征参数选择；

步骤三，建立疲劳性评估模型，划分肌肉状态，并划分的肌肉状态对选择的特征参数进行标签化处理，根据标签化处理后的特征参数建立训练集，通过训练集对疲劳性评估模型进行训练；

步骤四，采集作业人员使用带电作业绝缘操作杆过程中的生物电信号，并将采集的生物电信号输入训练好的疲劳性评估模型，获取作业人员的上肢肌肉疲劳状态。

2.根据权利要求1所述的一种带电作业绝缘操作杆使用疲劳性评估方法，其特征在于，步骤二中对降噪处理后的生物电信号提取的特征值包括时域特征参数和频域特征参数，所述时域特征参数包括积分肌电值IEMG和均方根值RMS，所述频域特征参数包括平均功率频率MPF和中值频率MDF。

3.根据权利要求1所述的一种带电作业绝缘操作杆使用疲劳性评估方法，其特征在于，步骤三中所述肌肉状态包括放松态、负重态、疲劳过渡态、深度疲劳态和疲劳态。

4.根据权利要求1所述的一种带电作业绝缘操作杆使用疲劳性评估方法，其特征在于，步骤一中根据预试验结果确定最优目标肌肉的具体过程为：设置实验环境，并在预试验对应信号采集对象的右侧放置一块可移动的白板，白板上设置有一个圆，调整白板和信号采集对象的距离，信号采集对象手持绝缘操作杆，并将绝缘操作杆的最前端从白板上设置的圆的最顶端开始循圆周逆时针转动，并持续一定时间，实时采集转动过程中信号采集对象上肢每块肌肉对应的肌电信号，根据每块肌肉对应的肌电信号变化确定使用绝缘操作杆对每块肌肉疲劳程度的影响，选取影响最大的一块肌肉作为最优目标肌肉。

5.根据权利要求1所述的一种带电作业绝缘操作杆使用疲劳性评估方法，其特征在于，步骤二中通过高速摄像机和表面肌电信号法获取生物电信号，通过表面肌电信号法实时采集sEMG信号，同时通过摄像头采集测试过程中的视频数据，并对采集的视频数据进行作业人员肌肉运动状态识别，并将作业人员肌肉运动状态与采集到的sEMG信号进行对应，获取生物电信号。

6.根据权利要求5所述的一种带电作业绝缘操作杆使用疲劳性评估方法，其特征在于，在采集到sEMG信号后，还对采集的sEMG信号进行滤波处理。

7.一种带电作业绝缘操作杆使用疲劳性评估装置，其特征在于，包括数据采集模块、数据分析模块和展示模块，所述数据采集模块与数据分析模块连接，所述数据采集模块用于采集带电作业人员在使用绝缘操作杆过程中的生物电信号，所述数据分析模块用于根据采集到的生物电信号进行肌肉疲劳判断，所述展示模块与数据分析模块连接，所述展示模块用于展示肌肉疲劳评估结果。

8.根据权利要求7所述的一种带电作业绝缘操作杆使用疲劳性评估装置，其特征在于，所述数据采集模块包括高速摄像机和电生理数据采集仪。