[发明专利]一种肌电控制方法和装置

权利要求书

1.一种肌电控制方法，其特征在于，所述方法包括：

采集表面肌电信号；

分析所述表面肌电信号获取运动单元动作电位序列；

根据所述运动单元动作电位序列估计肌肉兴奋值；

基于预设肌肉骨骼模型获取所述肌肉兴奋值对应的运动学数据；

根据所述运动学数据控制对应假肢的运动；

其中，所述根据所述运动单元动作电位序列估计肌肉兴奋值，包括：

基于所述运动单元动作电位序列使用第一预设长度的滑动窗口，每次滑动第二预设长度来获取多个窗口，并计算每个窗口中运动单元动作电位序列的放电数；

根据每个窗口中运动单元动作电位序列的放电数确定每个所述窗口对应的肌肉兴奋值；

将所有窗口对应的肌肉兴奋值按照窗口对应顺序排列作为所述运动单元动作电位序列对应的肌肉兴奋值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集表面肌电信号之后，所述分析所述表面肌电信号获取运动单元动作电位序列之前，所述方法进一步包括：

对所述表面肌电信号进行预处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个窗口中运动单元动作电位序列的放电数确定每个所述窗口对应的肌肉兴奋值，包括：

针对每个窗口，若该窗口中运动单元动作电位序列的放电数不全为0，则对每个运动单元动作电位序列的放电数进行线性模型拟合，并取中位数作为所述窗口对应的肌肉兴奋值；

若该窗口中所有运动单元动作电位序列的放电数均为0，则基于预设神经网络模型估计所述窗口中运动单元动作电位序列的时域特征对应的肌肉兴奋值，作为所述窗口对应的肌肉兴奋值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动学数据包括：关节力矩和加速度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，

当所述表面肌电信号为手前臂的表面肌电信号时，所述预设肌肉骨骼模型为预设手臂肌肉骨骼模型；

其中，所述预设手臂肌肉骨骼模型包括：腕关节及作用于所述腕关节上的腕屈肌、桡侧腕屈肌、尺侧腕伸肌、桡侧腕伸肌、旋前肌和旋后肌；并设置腕关节休息位置的肌肉兴奋值为零。

6.一种肌电控制装置，其特征在于，所述装置包括：采集单元、分析单元、估计单元、获取单元和控制单元；

所述采集单元，用于采集表面肌电信号；

所述分析单元，用于分析所述采集单元采集的表面肌电信号获取运动单元动作电位序列；

所述估计单元，用于根据所述分析单元获取的运动单元动作电位序列估计肌肉兴奋值；

所述获取单元，用于基于预设肌肉骨骼模型获取所述估计单元估计的肌肉兴奋值对应的运动学数据；

所述控制单元，根据所述获取单元获取的运动学数据控制对应假肢的运动；

其中，

所述估计单元，具体用于根据所述运动单元动作电位序列估计肌肉兴奋值时，包括：基于所述运动单元动作电位序列使用第一预设长度的滑动窗口，每次滑动第二预设长度来获取多个窗口，并计算每个窗口中动作电位序列的放电数；根据每个窗口中运动单元动作电位序列的放电数确定每个所述窗口对应的肌肉兴奋值；将所有窗口对应的肌肉兴奋值按照窗口对应顺序排列作为所述运动单元动作电位序列对应的肌肉兴奋值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：处理单元；

所述处理单元，用于将所述采集单元采集到的表面肌电信号进行预处理；

所述分析单元，进一步用于分析所述处理单元进行预处理后的表面肌电信号获取运动单元动作电位序列。