[发明专利]一种基于肌电信号的智能溺水报警方法与系统

权利要求书

1.一种基于肌电信号的智能溺水报警系统，其特征在于：包括：数据采集模块、肌电信号预处理模块、肌电信号特征提取模块、肌电信号分类模块、肌电信号状态分析模块、报警器模块、气囊弹出模块和中央救援云平台模块；

所述的数据采集模块用于实时采集用户游泳时候的肌电信号，通过防水肌电电极对预先设置的肌肉位点进行信号采集，通过无线传输的方式实时获取用户游泳时的产生的多路肌电信号；多路肌电信号传输至肌电信号预处理模块中；

肌电信号预处理模块用于消除所述多路肌电信号传输过程中的杂波干扰，通过预处理算法对所述多路肌电信号预处理去除噪声；并将去除噪声的多路肌电信号传输至肌电信号特征提取模块中；

肌电信号特征提取模块用于获取肌电信号动作段的时域频域特征，通过肌电信号动作段信号强度大于休息段的信号强度获取肌电信号动作段的位置，利用时域特征提取算法获取肌电信号动作段的时域特征，频域特征提取算法获取肌电信号动作段的频域特征，并将所述肌电信号动作段的时域特征和频域特征进行融合，获取所述多路肌电信号融合特征；

肌电信号分类模块用于根据所述多路肌电信号融合特征，计算得到多路肌电信号的分类结果，所述分类结果为正常或异常；通过将所述多路肌电信号融合特征分别输入到预先训练好的分类网络，由分类网络对所述多路肌电信号融合特征进行处理识别，获取所述多路肌电信号的分类结果；

肌电信号状态分析模块用于对多路肌电信号特征分类结果进行组合分析，根据输出的分类结果实现对判断用户游泳状态的判断；肌电信号状态分析模块与报警器模块连接，报警器模块分别与气囊弹出模块和中央救援云平台模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于肌电信号的智能溺水报警系统，其特征在于：报警器模块用于报警发出声音，报警器模块包含人为关闭功能，若在预设时间内报警器被人为关闭，则代表用户未溺水是系统误判，则报警器停止报警。

3.根据权利要求1所述的一种基于肌电信号的智能溺水报警系统，其特征在于：气囊弹出模块的控制触发装置打开二氧化碳气瓶，二氧化碳气体充满气囊，实现溺水人员自救。

4.根据权利要求1所述的一种基于肌电信号的智能溺水报警系统，其特征在于：中央救援云平台模块，用于根据所述智能腕式救援装置嵌入式处理器发出的报警信息，分析报警信息并派出救援队伍，实现对溺水人员的精准救援。

5.利用权利要求1-4任一所述系统进行的一种基于肌电信号的智能溺水报警方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S10：多路肌电信号采集；

步骤S20：肌电信号预处理；

步骤S30：肌电信特征提取；

步骤S40：肌电信号分类；

步骤S50：肌电信号状态分析；

步骤S60：报警器模块启动；

步骤S70：气囊弹出模块启动；

步骤S80：中央救援云平台模块启动。

6.根据权利要求5所述的一种基于肌电信号的智能溺水报警方法，其特征在于：步骤S10的肌电采集设备类型是干电极肌电传感器、湿电级肌电传感器、粘贴式肌电传感器、绑带式肌电传感器等其中的一种或多种，多路肌电信号的采集位置是手腕、大臂、小臂、大腿、小腿、前胸、后背处并将防水肌电电极集成到泳衣。