一种基于人体表面肌电信号的手部姿态识别系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人体表面肌电信号的手部姿态识别系统，包括数据采集模块、数据处理模块、显示模块；数据采集模块由模拟信号采集电路供电单元、模拟信号采集电路单元、传感器单元、数字信号采集电路供电单元、数字信号采集单元组成，主要完成表面肌电信号的采集工作；数据处理模块由滤波单元、起止点判断单元、特征提取单元、模式识别单元组成，主要完成数据处理工作；显示模块由画面单元、语音单元组成，主要完成动作识别结果的显示工作；本发明专利技术结构设计合理，节约成本，采用多通道进行人体手臂肌肉的肌电信号采集，并且能够快速、准确识别手部动作，对利用表面肌电信号进行机电控制具有很大的促进作用。

A hand attitude recognition system based on human surface EMG signal

The invention discloses a hand gesture recognition system based on sEMG signal, including data acquisition module, data processing module, display module; data acquisition module is composed of analog signal acquisition circuit of the power supply unit, analog signal acquisition circuit unit, sensor unit, digital signal acquisition circuit of the power supply unit, digital signal acquisition unit, the main to complete the acquisition of surface EMG signal; data processing module comprises a filter unit, stop judging unit, a feature extraction unit, pattern recognition unit, mainly to complete data processing; display module by screen unit, voice unit, display the main work action recognition results; the present invention has reasonable structure, saving the cost. EMG signal acquisition using multiple channels of human arm muscles, and can be quickly, The accurate recognition of hand movements has a great effect on the use of surface electromyography (EMG) signal for mechanical and electrical control.

【技术实现步骤摘要】
一种基于人体表面肌电信号的手部姿态识别系统
本专利技术涉及一种基于人体表面肌电信号的手部姿态识别系统。
技术介绍
将人体表面肌电信号作为控制信号源，是近几年新兴的一种控制方式。可用于控制各种外骨骼机器人，也可用于控制其他设备，具有广泛的应用前景。尤其在康复领域，可用于控制假肢。例如，病人的手部功能缺失，但是小臂的肌肉可正常工作。由于人手的各种动作是由小臂肌肉控制的，则可为该病人装一只机械假手，将小臂肌肉信号采集并处理，作为控制信号源来控制机械假手。此外，如果病人只有一侧的手臂运动功能缺失，可以在本侧佩戴外骨骼康复设备，而在运动功能完好的一侧采集表面肌电信号，使得两侧做同样的动作，进行镜像运动，有助于患者进行自我康复。经过对现有技术的检索发现，中国专利技术专利公布号：CN105326500A，公布日期：2016年2月17日，名称：基于表面肌电信号的动作识别方法和设备。该专利技术公开了一种基于表面肌电信号的动作识别方法和设备，可通过获得多个通道的表面肌电信号，根据多个通道的表面肌电信号确定有效表面肌电信号。然后,确定有效表面肌电信号的频率,根据有效表面肌电信号的频率确定多个通道的表面肌电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人体表面肌电信号的手部姿态识别系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、显示模块；所述数据采集模块由模拟信号采集电路供电单元、模拟信号采集电路单元、传感器单元、数字信号采集电路供电单元、数字信号采集单元组成，主要完成表面肌电信号的采集工作；所述数据处理模块由滤波单元、起止点判断单元、特征提取单元、模式识别单元组成，主要完成数据处理工作；所述显示模块由画面单元、语音单元组成，主要完成动作识别结果的显示工作；所述模拟信号采集电路供电单元与模拟信号采集电路单元相连，模拟信号采集电路供电单元为模拟信号采集电路单元提供5伏电压；所述传感器单元与模拟信号采集电路单元相连，传感器单元为模拟信...

【技术特征摘要】
1.一种基于人体表面肌电信号的手部姿态识别系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、显示模块；所述数据采集模块由模拟信号采集电路供电单元、模拟信号采集电路单元、传感器单元、数字信号采集电路供电单元、数字信号采集单元组成，主要完成表面肌电信号的采集工作；所述数据处理模块由滤波单元、起止点判断单元、特征提取单元、模式识别单元组成，主要完成数据处理工作；所述显示模块由画面单元、语音单元组成，主要完成动作识别结果的显示工作；所述模拟信号采集电路供电单元与模拟信号采集电路单元相连，模拟信号采集电路供电单元为模拟信号采集电路单元提供5伏电压；所述传感器单元与模拟信号采集电路单元相连，传感器单元为模拟信号采集电路单元提供采集到的人体表面肌电信号，模拟信号采集电路单元将信号进行放大和滤波处理；所述数字信号采集电路供电单元与数字信号采集单元相连，数字信号采集电路供电单元为数字信号采集单元提供5伏电压；所述模拟信号采集电路单元与数字信号采集单元相连，模拟信号采集电路单元为数字信号采集单元提供处理后的人体表面肌电信号，数字信号采集单元将该信号进行A/D转换；所述数字信号采集单元与滤波单元相连，数字信号采集单元将A/D转换的信号输送给滤波单元；所述滤波单元与起止点判断单元相连，滤波单元为起止点判断单元提供滤波后的人体表面肌电信号；所述起止点判断单元与特征提取单元相连，起止点判断单元为特征提取单元提供与动作有关的人体表面肌电信号；所述特征提取单元与模式识别单元相连，特征提取单元为模式识别单元提供模式识别所需要的特征；所述模式识别单元与画面单元相连，模式识别单元为画面单元提供识别结果；所述模式识别单元与语音单元相连，模式识别单元为语音单元提供识别结果。2.根据权利要求1所述的基于人体表面肌电信号的手部姿态识别系统，其特征在于，所述数据采集模块同时采集多通道表面肌电信号信号，并且根据实际需要进行组合选择；通过传感器单元与模拟信号采集电路单元，采集表面肌电信号的模拟信号，并将信号传输给数字信号采集单元；然后，通过数字信号采集单元，将模拟信号转换为数字信号，并将信号传输给数据处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：范雪莉，于海龙，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：河南,41