1.本发明涉及医疗器械与康复辅助器具技术领域,尤其涉及一种基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统。
背景技术:2.表面肌电信号是肌肉纤维动作电位经过肌肉、皮下组织、皮肤等滤波作用,时间和空间上叠加形成的。目前绝大多数商业假肢的控制,是用表面肌电电极采集人体前臂的肌肉电信号(electromyography,emg)作为信号源,对肌肉电信号包含的信息基于一定策略进行解码,识别出人的控制意图,对假肢进行控制。在实际的假肢应用中,长时间使用会使,肌电信号容易发生漂移,导致识别的精度和准确度下降。
技术实现要素:3.本发明的目的在于提供一种基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.本发明的目的是通过下述技术方案予以实现:
5.一种基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统,所述基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统包括主控系统、肌电传感器、脑电波传感器、心率传感器、前置放大器、非线性滤波处理器、驱动单元、信号阈值设定单元、无线通讯模块、电源模块、记忆存储单元、信号对比单元、差异化信号反馈单元、预演示动作模块和仿生假肢单元;所述肌电传感器、脑电波传感器和心率传感器分别电性连接前置放大器;所述前置放大器电性连接非线性滤波处理器;所述主控系统电性连接非线性滤波处理器、驱动单元、信号阈值设定单元、无线通讯模块、电源模块、记忆存储单元、差异化信号反馈单元和预演示动作模块;所述信号对比单元一端电性连接差异化信号反馈单元,一端电性连接记忆存储单元;所述仿生假肢单元电性连接驱动单元。
6.本发明中,所述肌电传感器设置有多组。
7.本发明中,所述脑电波传感器和心率传感器设置在单独设计的固定装置内。
8.本发明中,所述无线通讯模块为wifi通讯、蓝牙通讯或4g/5g网络通讯。
9.本发明中,所述电源模块上设置有电源接口。
10.本发明中,所述仿生假肢单元的骨骼用刚性材料仿生。
11.与现有技术相比,本发明的有益效果是该发明一种基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统,能够同时采集人体前臂表面肌电信号和脑电波信号、心率信号,利用表面肌电信号包含的人体运动信息进行解码,基于模式识别,识别出动作,利用脑电波信号、心率信号识别运动动作的准确性,进一步提高假肢控制的准确性和抗干扰能力。
附图说明
12.图1是本发明系统图;
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
14.如图1所示,本发明公开了一种基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统,所述基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统包括主控系统、肌电传感器、脑电波传感器、心率传感器、前置放大器、非线性滤波处理器、驱动单元、信号阈值设定单元、无线通讯模块、电源模块、记忆存储单元、信号对比单元、差异化信号反馈单元、预演示动作模块和仿生假肢单元;所述肌电传感器、脑电波传感器和心率传感器分别电性连接前置放大器;所述前置放大器电性连接非线性滤波处理器;所述主控系统电性连接非线性滤波处理器、驱动单元、信号阈值设定单元、无线通讯模块、电源模块、记忆存储单元、差异化信号反馈单元和预演示动作模块;所述信号对比单元一端电性连接差异化信号反馈单元,一端电性连接记忆存储单元;所述仿生假肢单元电性连接驱动单元。
15.值得一提的是,所述肌电传感器设置有多组,所述脑电波传感器和心率传感器设置在单独设计的固定装置内,所述无线通讯模块为wifi通讯、蓝牙通讯或4g/5g网络通讯,所述电源模块上设置有电源接口,所述仿生假肢单元的骨骼用刚性材料仿生。
16.该发明一种基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统,能够同时采集人体前臂表面肌电信号和脑电波信号、心率信号,利用表面肌电信号包含的人体运动信息进行解码,基于模式识别,识别出动作,利用脑电波信号、心率信号识别运动动作的准确性,进一步提高假肢控制的准确性和抗干扰能力。
17.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
18.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
技术特征:1.一种基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统,所述基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统包括主控系统、肌电传感器、脑电波传感器、心率传感器、前置放大器、非线性滤波处理器、驱动单元、信号阈值设定单元、无线通讯模块、电源模块、记忆存储单元、信号对比单元、差异化信号反馈单元、预演示动作模块和仿生假肢单元;其特征在于:所述肌电传感器、脑电波传感器和心率传感器分别电性连接前置放大器;所述前置放大器电性连接非线性滤波处理器;所述主控系统电性连接非线性滤波处理器、驱动单元、信号阈值设定单元、无线通讯模块、电源模块、记忆存储单元、差异化信号反馈单元和预演示动作模块;所述信号对比单元一端电性连接差异化信号反馈单元,一端电性连接记忆存储单元;所述仿生假肢单元电性连接驱动单元。2.根据权利要求1所述的一种智能数据存储分层方法,其特征在于:所述肌电传感器设置有多组。3.根据权利要求1所述的一种智能数据存储分层方法,其特征在于:所述脑电波传感器和心率传感器设置在单独设计的固定装置内。4.根据权利要求1所述的一种智能数据存储分层方法,其特征在于:所述无线通讯模块为wifi通讯、蓝牙通讯或4g/5g网络通讯。5.根据权利要求1所述的一种智能数据存储分层方法,其特征在于:所述电源模块上设置有电源接口。6.根据权利要求1所述的一种智能数据存储分层方法,其特征在于:所述仿生假肢单元的骨骼用刚性材料仿生。
技术总结本发明公开了一种基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统,所述基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统包括主控系统、肌电传感器、脑电波传感器、心率传感器、前置放大器、非线性滤波处理器、驱动单元、信号阈值设定单元、无线通讯模块、电源模块、记忆存储单元、信号对比单元、差异化信号反馈单元、预演示动作模块和仿生假肢单元;该发明一种基于仿生运动的假肢控制多源生机信号采集系统,能够同时采集人体前臂表面肌电信号和脑电波信号、心率信号,利用表面肌电信号包含的人体运动信息进行解码,基于模式识别,识别出动作,利用脑电波信号、心率信号识别运动动作的准确性,进一步提高假肢控制的准确性和抗干扰能力。步提高假肢控制的准确性和抗干扰能力。步提高假肢控制的准确性和抗干扰能力。
技术研发人员:逄鹏 田聪 魏喜雯 于大全 姜莹莹
受保护的技术使用者:黑龙江工业学院
技术研发日:2022.07.26
技术公布日:2022/11/1