一种肌电检测装置与肌电识别方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种肌电检测装置与肌电识别方法。所述肌电检测装置是耳机式的，包括信号处理电路、连接器、参比电极以及分别位于不同耳壳上的第一测量电极和第二测量电极；所述信号处理电路分别与所述第一测量电极、所述第二测量电极和所述参比电极连接；所述信号处理电路连接所述连接器，以连接外部设备。该装置将测量电极放在耳壳上，不仅外形简洁美观，方便使用者佩戴和操作，而且肌电检测准确，有效提高了后续针对动作的肌电识别的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种肌电检测装置与肌电识别方法
本专利技术涉及生物电分析领域，具体涉及一种肌电检测装置以及利用该装置进行肌电识别的方法。
技术介绍
现有肌电检测装置外观上是一个医疗设备的样子。其中测量电极大多用贴片电极来实现，当使用该肌电检测装置进行检测时需要粘在眼部和面部附近。该佩戴方式较为复杂，需要专业人士对测量电极的位置进行调整与选择。因此现有的肌电检测装置不够美观与方便。此外，现有的肌电检测装置难以检测面部动作引起的肌电信号，由此后续针对面部动作的肌电识别准确性较差。
技术实现思路
鉴于上述问题提出了本专利技术，以便提供一种至少部分地解决上述问题的肌电检测装置与肌电识别方法。根据本专利技术一个方面，提供了一种肌电检测装置，该装置是耳机式的，包括信号处理电路、连接器、参比电极以及分别位于不同耳壳上的第一测量电极和第二测量电极；所述信号处理电路分别与所述第一测量电极、所述第二测量电极和所述参比电极连接；所述信号处理电路连接所述连接器，以连接外部设备。示例性地，所述耳壳为耳塞形状，所述第一测量电极和所述第二测量电极分别位于对应的耳壳的贴近耳道的外表面。示例性地，所述耳壳为耳罩形状，所述第一测量电极和所述第二测量电极分别位于对应的耳壳的贴近耳朵前部的外表面。示例性地，所述装置还包括分别位于不同耳壳内的第一扬声器和第二扬声器；所述第一扬声器和所述第二扬声器分别连接所述连接器，以连接所述外部设备。示例性地，所述参比电极包括分别与所述第一测量电极和所述第二测量电极对应的第一参比电极和第二参比电极，所述第一参比电极位于所述第一测量电极所在的耳壳的外部，所述第二参比电极位于所述第二测量电极所在的耳壳的外部。示例性地，所述信号处理电路位于任何一个耳壳内。示例性地，所述连接器包括第一连接线和第二连接线，其中，所述信号处理电路连接所述第一连接线，以连接所述外部设备；所述第一扬声器和所述第二扬声器分别连接所述第二连接线，以连接所述外部设备。示例性地，所述信号处理电路包括信号放大器。示例性地，所述连接器位于任何一个耳壳内并且包括控制器、电源模块和无线通信模块，其中，所述控制器分别与所述信号处理电路、所述第一扬声器、所述第二扬声器、所述电源模块和所述无线通信模块连接。示例性地，所述信号处理电路包括信号放大器和模数转换器，其中，所述信号放大器分别与所述第一测量电极、所述第二测量电极和所述参比电极连接；所述信号放大器还经由所述模数转换器连接所述控制器。据本方面另一方面，还提供了一种利用上述肌电检测装置进行肌电识别的方法。示例性地，上述方法包括：通过所述第一测量电极和所述第二测量电极采集使用者的两路待识别肌电信号并通过所述参比电极采集所述使用者的第一参比肌电信号；基于所述第一参比肌电信号对所述两路待识别肌电信号进行处理，以生成两路待识别数字信号；根据所述两路待识别数字信号提取动作特征，以得到待识别动作特征；利用分类器对所述待识别动作特征进行分类，以识别所述使用者的动作。示例性地，所述方法还包括：在所述第一扬声器和所述第二扬声器播放训练语音的同时，通过所述第一测量电极和所述第二测量电极采集所述使用者的两路训练肌电信号并通过所述参比电极采集所述使用者的第二参比肌电信号；基于所述第二参比肌电信号对所述两路训练肌电信号进行处理，以生成两路训练数字信号；根据所述两路训练数字信号提取动作特征，以得到训练动作特征；基于所述训练动作特征和与所述训练语音对应的动作标签生成所述分类器。示例性地，所述根据所述两路待识别数字信号提取动作特征包括基于所述两路待识别数字信号进行数学计算操作，以得到扩充数字信号；基于所述扩充数字信号进行特征提取，以得到动作特征。。示例性地，所述数学计算操作包括对所述两路待识别数字信号的相加求和、相减求差、相乘求积、相除求商、求积分和/或求微分。根据本专利技术的肌电检测装置将测量电极放置在耳壳上，不仅外形简洁美观，方便佩戴和操作，而且针对面部动作的肌电信号检测准确率高，进而有效提高了后续肌电识别的准确性。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。图1示出根据本专利技术一个实施例的肌电检测装置的示意性框图；图2示出根据本专利技术另一个实施例的肌电检测装置的示意性框图；图3示出根据本专利技术又一个实施例的肌电检测装置的示意性框图；图4示出根据本专利技术再一个实施例的肌电检测装置的示意性框图；图5示出了根据本专利技术一个实施例的肌电识别方法的示意性流程图；图6示出了根据本专利技术一个实施例的分类器训练过程的示意性流程图。具体实施方式为了使得本专利技术的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本专利技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是本专利技术的全部实施例，应理解，本专利技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本专利技术中描述的本专利技术实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本专利技术的保护范围之内。肌电检测装置可以用于检测肌电信号。所检测的肌电信号能够用于识别使用者的动作。根据本专利技术实施例的肌电检测装置设计成耳机式的，即该肌电检测装置的外表形状是一个耳机形状。与耳机一样，该肌电检测装置包括两个耳壳，分别用于在使用时佩戴在使用者的耳朵处。耳壳上的测量电极采集耳道或耳朵及其周围的肌电信号。这些肌电信号可以反映耳朵内部或附近肌肉的运动，还可以反映眼睛的运动，而人们的动作(特别是面部动作)通常会牵扯到这些部位的运动。由此，本申请的肌电检测装置不仅方便了使用者佩戴和操作，而且确保了快速准确地识别肌电信号，从而准确地确定使用者的动作。图1示出了根据本专利技术一个实施例的肌电检测装置100的示意性框图。如图1所示，肌电检测装置100包括信号处理电路140、连接器150、参比电极130以及分别位于不同耳壳上的第一测量电极110和第二测量电极120。第一测量电极110和第二测量电极120用于采集使用者的肌电信号。该肌电信号具有表征使用者动作的信息，可以称为待识别肌电信号。当使用者做出不同的动作时，例如左右咬牙、前咬牙、张嘴、吐舌、舌尖顶上颚、眼睛向左看，眼睛向右看和眨眼等动作，耳道内或耳朵周围的肌肉会有相应的运动，从而产生不同的待识别肌电信号。在使用者使用装置100时，两个测量电极可以与使用者的耳道内、耳朵或耳朵周围任一处肌肉接触，用于获取肌肉运动时这些位置处肌肉所产生的待识别肌电信号。基于该待识别肌电信号，可以识别使用者的动作。示例性地，测量电极为软质导电材料制成。在装置100使用时，测量电极可以直接与使用者皮肤接触，让使用者佩戴时更加舒服，而且对使用者的健康无损害，减少使用者使用过程中的恐惧或损伤。由此，避免了测量过程中的由心理或生理因素引起的对识别结果不必要的负面影响，提高了测量准确度，并提升了用户体验。参比电极1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肌电检测装置，所述肌电检测装置是耳机式的，包括信号处理电路、连接器、参比电极以及分别位于不同耳壳上的第一测量电极和第二测量电极，其中，所述信号处理电路分别与所述第一测量电极、所述第二测量电极和所述参比电极连接；所述信号处理电路连接所述连接器，以连接外部设备。

【技术特征摘要】
1.一种肌电检测装置，所述肌电检测装置是耳机式的，包括信号处理电路、连接器、参比电极以及分别位于不同耳壳上的第一测量电极和第二测量电极，其中，所述信号处理电路分别与所述第一测量电极、所述第二测量电极和所述参比电极连接；所述信号处理电路连接所述连接器，以连接外部设备。2.根据权利要求1所述的装置，所述耳壳为耳塞形状，所述第一测量电极和所述第二测量电极分别位于对应的耳壳的贴近耳道的外表面。3.根据权利要求1所述的装置，所述耳壳为耳罩形状，所述第一测量电极和所述第二测量电极分别位于对应的耳壳的贴近耳朵前部的外表面。4.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括分别位于不同耳壳内的第一扬声器和第二扬声器；所述第一扬声器和所述第二扬声器分别连接所述连接器，以连接所述外部设备。5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，所述参比电极包括分别与所述第一测量电极和所述第二测量电极对应的第一参比电极和第二参比电极，所述第一参比电极位于所述第一测量电极所在的耳壳的外部，所述第二参比电极位于所述第二测量电极所在的耳壳的外部。6.根据权利要求1-4任一项所述的装置，所述信号处理电路位于任何一个耳壳内。7.根据权利要求1-4任一项所述的装置，所述连接器包括第一连接线和第二连接线，其中，所述信号处理电路连接所述第一连接线，以连接所述外部设备；所述第一扬声器和所述第二扬声器分别连接所述第二连接线，以连接所述外部设备。8.根据权利要求7所述的装置，所述信号处理电路包括信号放大器。9.根据权利要求1-4任一项所述的装置，所述连接器位于任何一个耳壳内并且包括控制器、电源模块和无线通信模块，其中，所述控制器分别与所述信号处理电路、所述第一扬声器、所述第二扬声器...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄肖山，胥红来，李昂，王东浩，房俊影，樊金鹏，
申请(专利权)人：博睿康科技常州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32