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一种肌肉疲劳度检测装置制造方法及图纸

技术编号:19886245 阅读:58 留言:0更新日期:2018-12-25 21:05
本发明专利技术涉及一种肌肉疲劳度检测装置,其本体包括上壳、下壳和肌电信号检测模块,上壳的外壁设有柔性显示屏和至少一个控制按键,上壳的容置区域内设有肌氧信号检测模块、电路板和储能模块。肌氧信号检测模块用于获取目标肌肉的肌氧信号和肌电信号;主控芯片用于根据所述肌氧信号生成肌氧数据,并根据所述肌氧数据生成外源性疲劳度,以及根据所述肌电信号生成肌电数据,并根据肌电数据生成内源性疲劳度,根据外源性疲劳度和内源性疲劳度生成综合性疲劳度,柔性显示屏用于显示内源性疲劳度、外源性疲劳度和综合性疲劳度。本发明专利技术能够获取肌氧数值和生物电活动情况,通过柔性显示屏实时显示,提高锻炼效率且防止过量运动。

【技术实现步骤摘要】
一种肌肉疲劳度检测装置
本专利技术涉及智能检测设备领域,尤其涉及一种肌肉疲劳度检测装置。
技术介绍
随着科技的发展,越来越多的穿戴设备在人们健身活动或者专业运动员的竞技训练过程中被广泛使用,比如可以通过肌氧传感器采集肌氧数据,或者通过肌电仪采集肌电数据等等。现有的肌氧传感器一般采用光电原理进行测量,不仅佩戴过程麻烦、容易脱落而且难以过滤环境光,从而对检测精度有较大影响。同时,现有技术的检测设备功能比较单一,难以同时采集肌氧数据和肌电数据,也难以根据肌氧数据和肌电数据准确计算出自身肌肉的疲劳度状况,影响锻炼或者运动康复效果。
技术实现思路
本专利技术提供了一种肌肉疲劳度检测装置,解决了以上所述的技术问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种肌肉疲劳度检测装置,所述肌肉疲劳度检测装置包括本体,所述本体包括上壳、下壳和肌电信号检测模块,所述上壳的外壁设有柔性显示屏和至少一个控制按键;所述上壳的容置区域内设有肌氧信号检测模块、电路板和储能模块。其中,所述储能模块与所述电路板电连接,所述电路板包括信号调制模块和主控芯片,所述肌氧信号检测模块和所述肌电信号检测模块均与所述信号调制模块的输入端电连接,所述信号调制模块的输出端与所述主控芯片的输入端电连接,所述主控芯片的输出端与所述柔性显示屏电连接;所述肌氧信号检测模块,用于获取目标肌肉的肌氧信号和肌电信号;所述主控芯片,用于根据所述肌氧信号生成肌氧数据,并根据所述肌氧数据生成外源性疲劳度,以及根据所述肌电信号生成肌电数据,并根据所述肌电数据生成内源性疲劳度;根据所述外源性疲劳度和所述内源性疲劳度生成综合性疲劳度;所述柔性显示屏,用于显示所述内源性疲劳度、所述外源性疲劳度和所述综合性疲劳度。本专利技术实施例中,集成肌氧信号检测模块和肌电信号检测模块,能够获取血氧饱和度等肌氧数值,还可以获取肌肉电活动幅度、电发送频率以及电活动传递速度等生物电活动情况,并通过柔性显示屏进行实时显示,进而方便用户更加了解自己的身体状态,尤其适用于用户在运动健身或者医疗康复的场景。通过佩戴本专利技术实施例中的穿戴设备,能够提高用户对目标肌肉的锻炼效率,还可以防止过量运动,以及保障用户的运动安全。同时,本专利技术设置了弹性绷带,可以方便地将本体固定在测量部位,且佩戴方便、不易脱落,适合长时间连续佩戴使用。在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以对穿戴设备做如下改进。在一种可能的设计中,所述下壳的外壁设有橡胶层,即所述下壳的外壁与用户皮肤接触的部位设有橡胶层。通过设置橡胶层,不仅可以防止环境光进入肌氧信号检测模块的光探测器,从而提高检测精度,同时可以吸住皮肤以使本体更好地与皮肤接触,防止在测量过程中本体滑落。在一种可能的设计中,所述肌氧信号检测模块包括光源、内层光探测组和外层光探测组,所述内层光探测组包括至少一个第一光探测器,所述外层光探测组包括至少一个第二光探测器,所述至少一个第一光探测器分布在以所述光源为圆心的第一圆周上,所述至少一个第二光探测器分布在所述以光源为圆心的第二圆周上;所述第一圆周与所述光源的间距小于所述第二圆周与所述光源的间距。由于肌氧信号检测模块设置了包括至少一个光探测器的内层光探测组和外层光探测组,能够提高检测效率和检测精度,而且在其中一个光探测器损坏时有备用的其他光探测器继续进行检测,从而提高了本专利技术穿戴设备的使用寿命和检测效果。在一种可能的设计中,所述上壳的容置区域内还设有固定板,所述光源、所述至少一个第一光探测器和所述至少一个第二光探测器均安装在所述固定板上;所述下壳的内壁设有用于容纳所述光源的第一凹槽、用于容纳所述第一光探测器的第二凹槽以及用于容纳所述第二光探测器的第三凹槽。在一种可能的设计中,所述肌电信号检测模块包括至少一个肌电传感器,每个所述肌电传感器包括一对用于获取用户肌肉表面上的肌电信号的肌电电极。在一种可能的设计中,所述第一圆周与所述光源的间距为0.1-2.0cm,所述第二圆周与所述光源的间距为0.8-5.0cm。在一种可能的设计中,所述光源为可调LED光源,所述可调LED光源的波长范围为300-1100nm。由于光源采用可调LED光源,通过所述控制按键可以在测量过程中对所述可调LED光源的波长进行调节,满足用户各种使用需求,进一步扩宽穿戴设备的使用场合。在一种可能的设计中,所述肌氧数据包括肌氧最大值和肌氧当前值,所述主控芯片采用第一预设公式计算所述目标肌肉的外源性疲劳度,所述第一预设公式为:外源性疲劳度=(肌氧最大值-肌氧当前值)/肌氧最大值*第一疲劳度参数,其中,所述第一疲劳度参数用于表示用户感受到的疲劳度跟随所述目标肌肉的肌氧值衰减的程度。在一种可能的设计中,所述肌电数据包括最大电活动幅度、当前电活动幅度、最大电发放频率、当前电发放频率、最大电信号传递速度和当前电信号传递速度,所述主控芯片采用第二预设公式计算所述目标肌肉的内源性疲劳度,所述第二预设公式为:内源性疲劳度=(最大电活动幅度-当前电活动幅度)/最大电活动幅度*第二疲劳度参数+(当前电发放频率/最大电发放频率)*第三疲劳度参数;或者,内源性疲劳度=(当前电信号传递速度/最大电信号传递速度)*第四疲劳度参数;或者,内源性疲劳度=(最大电活动幅度-当前电活动幅度)/最大电活动幅度*第五疲劳度参数+(当前电发放频率/最大电发放频率)*第六疲劳度参数+(当前电信号传递速度/最大电信号传递速度)*第七疲劳度参数;其中,所述预设参数值包括目标肌肉的最大电信号传递速度、当前电信号传递速度、最大电活动幅度、当前电活动幅度、最大电发放频率和当前电发放频率中的至少一个;所述第二疲劳度参数和所述第五疲劳度参数为用户感受到的疲劳度跟随所述目标肌肉的电活动幅度衰减的程度,所述第三疲劳度参数和所述第六疲劳度参数为所述用户感受到的疲劳度跟随所述目标肌肉的电发放频率增加的程度,所述第四疲劳度参数和所述第七疲劳度参数的取值与所述目标肌肉的运动量正相关。在一种可能的设计中,所述主控芯片还用于获取所述目标肌肉的运动强度,根据所述运动强度确定所述外源性疲劳度的第一权重系数以及所述内源性疲劳度的第二权重系数,根据所述外源性疲劳度、所述内源性疲劳度、所述第一权重系数以及所述第二权重系数,计算所述目标肌肉的综合性疲劳度,其中,所述第一权重系数与所述第二权重系数之和为1。附图说明图1本专利技术实施例中的肌肉疲劳度检测装置的一种示意图;图2为本专利技术实施例中的肌肉疲劳度检测装置的一种结构示意图;图3为本专利技术实施例中的肌肉疲劳度检测装置的另一种结构示意图;图4为本专利技术实施例中的肌氧信号检测模块的一种结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。图1为实施例中穿戴设备的一种示意图,图1所示的穿戴设备包括本体和弹性绑带,本体上包括显示屏和控制按键,显示屏上本体的上壳上。本专利技术基于图1所示的穿戴设备进行电路和结构上的改进,得到如图2所示的肌肉疲劳度检测装置,能够解决上述技术问题。该肌肉疲劳度检测装置可以独立存在,也可以集成在穿戴设备中,具体应用场景本申请不作限定。本专利技术中的穿戴设备可以为运动手环、智能手表、可穿戴医疗器械等,具体本申请不作限定。如图2所示的肌肉疲劳度检测装置的一种结构示意图,所述肌肉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肌肉疲劳度检测装置,其特征在于,所述肌肉疲劳度检测装置包括本体,所述本体包括上壳、下壳和肌电信号检测模块,所述上壳的外壁设有柔性显示屏和至少一个控制按键;所述上壳的容置区域内设有肌氧信号检测模块、电路板和储能模块;其中,所述储能模块与所述电路板电连接,所述电路板包括信号调制模块和主控芯片,所述肌氧信号检测模块和所述肌电信号检测模块均与所述信号调制模块的输入端电连接,所述信号调制模块的输出端与所述主控芯片的输入端电连接,所述主控芯片的输出端与所述柔性显示屏电连接;所述肌氧信号检测模块,用于获取目标肌肉的肌氧信号和肌电信号;所述主控芯片,用于根据所述肌氧信号生成肌氧数据,并根据所述肌氧数据生成外源性疲劳度,以及根据所述肌电信号生成肌电数据,并根据所述肌电数据生成内源性疲劳度;根据所述外源性疲劳度和所述内源性疲劳度生成综合性疲劳度;所述柔性显示屏,用于显示所述内源性疲劳度、所述外源性疲劳度和所述综合性疲劳度。

【技术特征摘要】
1.一种肌肉疲劳度检测装置,其特征在于,所述肌肉疲劳度检测装置包括本体,所述本体包括上壳、下壳和肌电信号检测模块,所述上壳的外壁设有柔性显示屏和至少一个控制按键;所述上壳的容置区域内设有肌氧信号检测模块、电路板和储能模块;其中,所述储能模块与所述电路板电连接,所述电路板包括信号调制模块和主控芯片,所述肌氧信号检测模块和所述肌电信号检测模块均与所述信号调制模块的输入端电连接,所述信号调制模块的输出端与所述主控芯片的输入端电连接,所述主控芯片的输出端与所述柔性显示屏电连接;所述肌氧信号检测模块,用于获取目标肌肉的肌氧信号和肌电信号;所述主控芯片,用于根据所述肌氧信号生成肌氧数据,并根据所述肌氧数据生成外源性疲劳度,以及根据所述肌电信号生成肌电数据,并根据所述肌电数据生成内源性疲劳度;根据所述外源性疲劳度和所述内源性疲劳度生成综合性疲劳度;所述柔性显示屏,用于显示所述内源性疲劳度、所述外源性疲劳度和所述综合性疲劳度。2.根据权利要求1所述的肌肉疲劳度检测装置,其特征在于,所述下壳的外壁设有橡胶层。3.根据权利要求2所述的肌肉疲劳度检测装置,其特征在于,所述肌氧信号检测模块包括光源、内层光探测组和外层光探测组,所述内层光探测组包括至少一个第一光探测器,所述外层光探测组包括至少一个第二光探测器,所述至少一个第一光探测器分布在以所述光源为圆心的第一圆周上,所述至少一个第二光探测器分布在所述以光源为圆心的第二圆周上;所述第一圆周与所述光源的间距小于所述第二圆周与所述光源的间距。4.根据权利要求3所述的肌肉疲劳度检测装置,其特征在于,所述上壳的容置区域内还设有固定板,所述光源、所述至少一个第一光探测器和所述至少一个第二光探测器均安装在所述固定板上;所述下壳的内壁设有用于容纳所述光源的第一凹槽、用于容纳所述第一光探测器的第二凹槽以及用于容纳所述第二光探测器的第三凹槽。5.根据权利要求4所述的肌肉疲劳度检测装置,其特征在于,所述肌电信号检测模块包括至少一个肌电传感器,每个所述肌电传感器包括一对用于获取用户肌肉表面上的肌电信号的肌电电极。6.根据权利要求3-5任一所述的肌肉疲劳度检测装置,其特征在于,所述第一圆周与所述光源的间距为0.1-2.0cm,所述第二圆周与所述光源的间距为0.8-5.0cm。7....

【专利技术属性】
技术研发人员:吴钰祥
申请(专利权)人:江汉大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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