一种基于生物肌电的人机交互腕环、系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于生物肌电的人机交互腕环，包括电子系统和硅胶系统。其中，电子系统主要用于采集并处理肌电信号和姿态信号，包括主控模块、多轴运动传感器模块、电极模块、通讯模块、电池模块以及连接整个系统的连接线等。硅胶系统主要用于为电子系统提供相应的腔体，并弹性连接各个模块形成腕环本体，使得整个设备便于佩戴。使用时，基于传感器模块和/或电极模块所采集的肌电信号和/或姿态信号，对佩戴者的手势和/或动作进行识别，并可以根据识别结果控制其他交互设备，从而完成人机交互。

【技术实现步骤摘要】
一种基于生物肌电的人机交互腕环、系统及方法
本专利技术涉及电子设备领域，尤其涉及一种自动检测人体手势和上臂姿态的穿戴式交互设备、系统及方法。
技术介绍
生物肌肉电信号，是近年来应用和发展比较多的一种可以用来对人体运动意图进行解码的信号。它是一种由人体内骨骼肌收缩而产生的生理电信号，较多的应用于医疗领域，同时它也可以用来分析肌体的运动。表面肌电信号是从人体皮肤表面采集到的电信号，由于它方便采集的特性，所以便于用来解码人的肢体运动。表面肌电信号主要是利用表面电极进行采集的，目前市面上有很多专门用于采集肌电信号的分析设备(例如DELSYS)和采集/解码一体化产品(如eCon臂带)。设备集成惯性测量单元(或称IMU)，其是一种测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。通过惯性测量单元提供的信息，可用于解码手臂的运动姿态角。但目前市场上存在的肌电臂带佩戴不便，需要佩戴到用户手臂的肌群生理位置(如前臂、上臂的中部)，这使得用户需要拉开袖子才能正确佩戴，具有很大的不便性，比如在气温比较低的冬天，长期暴露手臂在外部，将会影响用户的使用体验。同时，由于臂带的佩戴位置，佩戴时间较长时容易引起小臂相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人机交互腕环，呈锥形，其特征在于包括：底端的圆环部分以及从所述圆环部分向一侧延伸的一个或多个凸起部分，其中，底端的所述圆环部分直径较大，所述一个或多个凸起部分随着延伸方向直径逐渐变小；一个或多个电子模块；连接线，所述连接线设置在底端的所述圆环部分的内部，被配置成连接所述一个或多个电子模块；所述一个或多个电子模块设置在所述一个或多个凸起部分的内部，包括：电极模块，被配置成采集肌电信号；多轴运动传感器模块，被配置成采集肢体运动姿态信号；电池模块，被配置成为所述一个或多个电子模块供电；通讯模块，被配置成与其他设备通讯；以及主控模块，被配置成控制所述一个或多个电子模块。

【技术特征摘要】
1.一种人机交互腕环，呈锥形，其特征在于包括：底端的圆环部分以及从所述圆环部分向一侧延伸的一个或多个凸起部分，其中，底端的所述圆环部分直径较大，所述一个或多个凸起部分随着延伸方向直径逐渐变小；一个或多个电子模块；连接线，所述连接线设置在底端的所述圆环部分的内部，被配置成连接所述一个或多个电子模块；所述一个或多个电子模块设置在所述一个或多个凸起部分的内部，包括：电极模块，被配置成采集肌电信号；多轴运动传感器模块，被配置成采集肢体运动姿态信号；电池模块，被配置成为所述一个或多个电子模块供电；通讯模块，被配置成与其他设备通讯；以及主控模块，被配置成控制所述一个或多个电子模块。2.根据权利要求1所述的腕环，其特征在于，在底端的所述圆环部分上具有可弹性伸缩的凸台模块，所述连接线构成的环形具有与所述凸台模块的位置相对应的断口。3.根据权利要求1所述的腕环，其特征在于，所述腕环的外表面为一体成型的硅胶。4.根据权利要求1所述的腕环，其特征在于，包括一个或多个所述电极模块，被配置成能够同时采集腕部不同侧面的肌电信号。5.根据权利要求1所述的腕环，其特征在于，所述电池模块为长条形电池，其中，所述长条形电池的数量是多个；所述长条形电池的长边沿着所述腕环的圆锥母线并排设置。6.根据权利要求1所述的腕...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱向阳，侠妙娟，盛鑫军，郭伟超，华磊，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海念通智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31