The invention discloses an intelligent monitoring of the upper limb fatigue, a health care method and an intelligent wearer. The intelligent wearer includes a shoulder protector body, and a detachable surface electromyoelectric mounting belt is provided on the body of the shoulder, and a removable electrode piece and a sensor are provided on the surface electromyographic mounting belt. The left and right brachial and radial muscles, the biceps and the trapezius muscles are arranged, and the sensors are connected to the data processing center through wireless transmission, and an infrared heating device and an inflatable massage belt are provided on the body of the shoulder. The invention can effectively judge whether the working muscles of the workers exceed the load, monitor the intensity of the work and provide timely warning, which can reduce the muscle injury and pain, avoid the accident, and heat and massage the fatigue part to achieve fatigue and soothing.
【技术实现步骤摘要】
一种上肢疲劳智能监测、保健方法及其智能穿戴装置
本专利技术涉及生理检测技术及可穿戴
,具体涉及一种上肢疲劳智能监测、保健方法及其智能穿戴装置。
技术介绍
制造行业工人常因高负荷作业而出现强制性体位,长时间的高频重复作业,以及不正常的作业姿势会导致局部肌肉疲劳,诸如颈肩、腰背、手臂等受力部位血流、代谢不畅,进而导致肌肉酸痛,最终造成职业性肌肉骨骼疾患。长期从事该类型作业会导致韧带、骨骼、肌肉等人体生物力学相关结构的损伤,最终造成职业性肌肉骨骼疾患。过量的工作负荷、不合理的作业方式、长期反复的肌肉疲劳得不到有效恢复,导致职业性肌肉骨骼疾病发生几率增大。骨骼肌在兴奋时,会由于肌纤维动作电位的传导和扩布而发生电位变化,这种电位变化称为肌电。用适当的方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、放大并记录所得到的图形,称为肌电图。肌电可以用来监测人体施力过程中局部肌肉的活动情况。在制造作业中可用于体力负荷中肩颈和手臂等部位的疲劳监测。近来,随着的无线技术和传感器的发展,监测人体生理数据和运动数据的可穿戴设备也不断兴起。但是目前的可穿戴技术主要应用于通讯、运动健身、游戏等等,而较少关注制造业工人的健康安全检测。制造业工人作为生产设备的操作者,生产技术的实践者,其作业过程中的安全性、疲劳感、满意度等因素对制造系统整体效能的发挥起到决定性作用。
技术实现思路
专利技术目的:针对现有技术中存在的不足,本专利技术的目的是一种上肢疲劳智能监测、保健方法,可实时监测上肢肌肉运行状态,疲劳后能及时进行保健护理。本专利技术的另一目的是提供一种上述上肢疲劳智能监测、保健方法的智能穿戴装置,满 ...
【技术保护点】
一种上肢疲劳智能监测、保健方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在人体的上臂左右肱桡肌、大臂左右肱二头肌和肩部左右斜方肌位置均设有用于测定肌电信号的电极片和传感器;2)电极片采集的肌电信号传输到数据处理中心,计算该信号的肌电振幅,并对肌电信号进行快速傅里叶转换;其中,肌电信号振幅指标选用平均振幅AEMG,对sEMG信号曲线关于时间t的函数进行运算,得到:
【技术特征摘要】
1.一种上肢疲劳智能监测、保健方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在人体的上臂左右肱桡肌、大臂左右肱二头肌和肩部左右斜方肌位置均设有用于测定肌电信号的电极片和传感器;2)电极片采集的肌电信号传输到数据处理中心,计算该信号的肌电振幅,并对肌电信号进行快速傅里叶转换;其中,肌电信号振幅指标选用平均振幅AEMG,对sEMG信号曲线关于时间t的函数进行运算,得到:为避免肌电信号的个体差异性,在不同肌肉、不同受试对象之间对AEMG作比较与分析,通过将实际测得的振幅值AEMGACT跟最大自主收缩时该指标值AEMGMVC相比,得到标准化指标值,表示为MVE%:频域指标选用平均功率频率MPF,通过FFT,得到:3)数据处理中心对每半分钟的肌电信号计算其MVE%值与MPF值,同时对连续工作5分钟时间内的两指标值分别通过最小二乘法进行线性回归处理;当5分钟内的10个MVE%值呈现明显的上升趋势,同时10个MPF值呈现明显的下降趋势,则数据处理中心发出预警;4)预警后,颈肩部的红外线加热器,向颈部发射宽频远红外光波,有效缓解颈肩的酸痛感;5)对臂部和背部的充气式按摩带进行充气,提供足够的压强,对疲劳部位进行触点按压式按摩,达到舒缓疲劳的作用。2.根据权利要求1所述的上肢疲劳智能监测、保健方法,其特征在于,步骤3)中,当5分钟内的10个MVE%值呈现明显的上升趋势,即其线性回归直线斜率大于0,调整R2值不大于0.05,同时10个MPF值呈现明显的下降趋势,即其线性回归直线斜率小于0,调整R2值不大于0.05时,则数据处理中心发出预警。3.根据权利要求1所述的上肢疲劳智能监测、保健方法,其特征在于,步骤3...
【专利技术属性】
技术研发人员:于娜,吴沛雯,郭婧,张畅,
申请(专利权)人:南京林业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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