手部运动信号采集传输系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种手部运动信号采集传输系统，包括安装有若干传感器的数据手套、信号预处理电路、DSP芯片、第一无线模块、第二无线模块和RS232接口，各传感器连接所述信号预处理电路，所述DSP芯片分别连接所述信号预处理电路、DSP芯片、第一无线模块和RS232接口，所述第一无线模块和第二无线模块无线连接；所述信号预处理电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容和A/D转换器。本实用新型专利技术成本低廉、结构简单，能对手部运动信号进行高质量处理，并不失真地传递和转换信号。

【技术实现步骤摘要】
手部运动信号采集传输系统
本技术涉及通信领域，尤其涉及一种手部运动信号采集传输系统。
技术介绍
手是认识客观世界、与外界交往的一种重要器官。在日常生活、工作中，多要频繁使用手，因而手受伤不可避免。据统计，手外伤约占手部疾病的2 / 3，手部其余疾病为各种外伤后畸形或功能障碍、先天畸形、肿瘤、骨关节病等。手外科患者多是家庭主要劳力和家庭主要经济来源，这对患者及其今后的生活质量，以及社会经济造成很大的损失。数据手套一种虚拟现实系统的交互设备，数据手套可以跟踪操作者灵活多变的手势，实时测量人体手部各个关节角度的变化，是获取用户手部姿态信息的有效工具，如图1所示，通过数据手套I上的传感器11采集手部运动信号，而对这些手部运动信号目前一般配备精密、高成本的处理装置，以便获得高品质处理，或者配备的处理装置虽然成本较低，但是其信号处理性能不好，误差很大。因此，这成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种成本低廉、结构简单的手部运动信号采集传输系统，能对手部运动信号进行高质量处理，不失真地传递和转换信号。实现上述目的的技术方案是:一种手部运动信号采集传输系统，包括安装有若干传感器的数据手套，所述各个传感器采集手部运动信号，还包括信号预处理电路、DSP (数字信号处理)芯片、第一无线模块、第二无线模块和RS232接口，其中:所述信号预处理电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容和A/D (模/数)转换器，其中:所述第一运算放大器的同相输入端和第二运算放大器的同相输入端接收所述手部运动信号；所述第一运算放大器的反相输入端连接其输出端，输出端连接所述第三运算放大器的同相输入端；所述第二运算放大器的反相输入端连接其输出端，输出端连接所述第四运算放大器的同相输入端；所述第三运算放大器的反相输入端与所述第四运算放大器的反相输入端相接；所述第三运算放大器的输出端通过所述第一电阻连接所述第五运算放大器的同相输入端；所述第四运算放大器的输出端通过所述第二电阻连接所述第五运算放大器的反相输入端；所述第五运算放大器的同相输入端通过所述第三电阻连接其输出端，输出端通过所述第五电阻连接所述A/D转换器的输入端，反相输入端通过所述第四电阻接地；所述电容一端连接所述A/D转换器的输入端，另一端接地；所述A/D转换器的输出端连接所述DSP芯片，DSP芯片分别连接所述第一无线模块和RS232接口 ；所述第一无线模块和第二无线模块无线连接。上述的手部运动信号采集传输系统中，还包括连接所述DSP芯片的以太网接口。上述的手部运动信号采集传输系统中，所述传感器为电阻式弯曲传感器。上述的手部运动信号采集传输系统中，所述第一无线模块和第二无线模块均为GPRS (通用分组无线服务技术)模块。本技术的有益效果是:本技术通过简单的电气部件设计信号处理电路，配合DSP芯片等其他部件实现对手部运动信号采集和传输，结构简单，成本低廉，对手部运动信号进行高质量处理，不失真地传递和转换手部运动信号，并可以通过无线、以太网以及RS232接口三种方式传输出去。【附图说明】图1是现有技术中数据手套的立体图；图2是本技术的手部运动信号采集传输系统的结构图；图3是本技术中信号预处理电路的电路图。【具体实施方式】下面将结合附图对本技术作进一步说明。请参阅图2和图3，本技术的手部运动信号采集传输系统，包括安装有若干传感器11的数据手套1、信号预处理电路2、DSP芯片3、第一无线模块4、第二无线模块5、RS232接口 6和以太网接口 7，其中:各个传感器11采集手部运动信号，该手部运动信号实际为一个电压差信号；本实施例中，传感器11为电阻式弯曲传感器；信号预处理电路2包括第一运算放大器Al、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、第四运算放大器A4、第五运算放大器A5、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、电容C和A/D转换器21，其中:第一运算放大器Al的同相输入端和第二运算放大器A2的同相输入端接收手部运动信号(电压差)；第一运算放大器Al的反相输入端连接其输出端，输出端连接第三运算放大器A3的同相输入端；第二运算放大器A2的反相输入端连接其输出端，输出端连接第四运算放大器A4的同相输入端；第三运算放大器A3的反相输入端与第四运算放大器A4的反相输入端相接；第三运算放大器A3的输出端通过第一电阻Rl连接第五运算放大器A5的同相输入端;第四运算放大器A4的输出端通过第二电阻R2连接第五运算放大器A5的反相输入端;第五运算放大器A5的同相输入端通过第三电阻R3连接其输出端，输出端通过第五电阻R5连接A/D转换器21的输入端，反相输入端通过第四电阻R4接地；电容C 一端连接A/D转换器21的输入端，另一端接地；A/D转换器21的输出端连接DSP芯片3，DSP芯片3分别连接第一无线模块4、RS232接口 6和以太网接口 7 ；第一无线模块4和第二无线模块5无线连接，本实施例中，为GPRS模块。第二无线模块5、RS232接口 6和以太网接口 7可以通过各自方式连接上位机。综上，第一运算放大器Al和第二运算放大器A2构成放大电路，对接收的电压差进行放大，第三运算放大器A3、第四运算放大器A4、第一电阻Rl和第二电阻R2构成电压跟随电路，第五运算放大器A5、第三电阻R3和第四电阻R4构成差动电路，第五电阻R5和电容C构成滤波电路，A/D转换器21用于将模拟信号转化为数字信号，DSP芯片3将接收的数字信号通过第一无线模块4、RS232接口 6或者以太网接口 7传输出去，其中，第一无线模块4和第二无线模块5之间无线传输。因此，本技术结构简单，成本低廉，对手部运动信号进行高质量处理，能不失真地传递和转换手部运动信号。以上实施例仅供说明本技术之用，而非对本技术的限制，有关
的技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本技术的范畴，应由各权利要求所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手部运动信号采集传输系统，包括安装有若干传感器的数据手套，所述各个传感器采集手部运动信号，其特征在于，还包括信号预处理电路、DSP芯片、第一无线模块、第二无线模块和RS232接口，其中：所述信号预处理电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容和A/D转换器，其中：所述第一运算放大器的同相输入端和第二运算放大器的同相输入端接收所述手部运动信号；所述第一运算放大器的反相输入端连接其输出端，输出端连接所述第三运算放大器的同相输入端；所述第二运算放大器的反相输入端连接其输出端，输出端连接所述第四运算放大器的同相输入端；所述第三运算放大器的反相输入端与所述第四运算放大器的反相输入端相接；所述第三运算放大器的输出端通过所述第一电阻连接所述第五运算放大器的同相输入端；所述第四运算放大器的输出端通过所述第二电阻连接所述第五运算放大器的反相输入端；所述第五运算放大器的同相输入端通过所述第三电阻连接其输出端，输出端通过所述第五电阻连接所述A/D转换器的输入端，反相输入端通过所述第四电阻接地；所述电容一端连接所述A/D转换器的输入端，另一端接地；所述A/D转换器的输出端连接所述DSP芯片，DSP芯片分别连接所述第一无线模块和RS232接口；所述第一无线模块和第二无线模块无线连接。...

【技术特征摘要】
1.一种手部运动信号采集传输系统，包括安装有若干传感器的数据手套，所述各个传感器采集手部运动信号，其特征在于，还包括信号预处理电路、DSP芯片、第一无线模块、第二无线模块和RS232接口，其中: 所述信号预处理电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容和A/D转换器，其中: 所述第一运算放大器的同相输入端和第二运算放大器的同相输入端接收所述手部运动信号； 所述第一运算放大器的反相输入端连接其输出端，输出端连接所述第三运算放大器的同相输入端； 所述第二运算放大器的反相输入端连接其输出端，输出端连接所述第四运算放大器的同相输入端； 所述第三运算放大器的反相输入端与所述第四运算放大器的反相输入端相接； 所述第三运算放大器的输出端通过所述第一电阻连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈向前，张军，毛谡，吴守成，黄昕，叶坡，徐骥华，石海飞，
申请(专利权)人：浙江大学医学院附属第一医院，
类型：新型
国别省市：浙江;33