一种基于肌电和微压力信号的尿意预判装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于肌电和微压力信号的尿意预判装置，包括传感器固定组件及设置在传感器固定组件两端的松紧带，所述传感器固定组件的内侧设置有用于采集人体的肌电信号的肌电传感器和用于采集人体表面的微压力信号的微压力传感器阵列，所述传感器固定组件的外侧连接有装置壳体，所述装置壳体内安装有电路板，电路板上设置有尿意预判及提醒电路，所述尿意预判及提醒电路与肌电传感器、微压力传感器阵列分别连接，根据肌电信号、微压力信号预判人体是否准备排尿，若准备排尿，发出准备排尿的提醒。本实用新型专利技术用于将传感器固定在患者下腹部，采集其肌电信号和压力信号，便于电路进行尿意预判。

A Urinary Intention Prediction Device Based on EMG and Micro-pressure Signal

【技术实现步骤摘要】
一种基于肌电和微压力信号的尿意预判装置
本技术涉及尿意预判
，尤其涉及一种基于肌电和微压力信号的尿意预判装置。
技术介绍
老年人由于交感神经和括约肌功能丧失、逼尿肌反射失常等原因，以及本身机能的衰老，而导致尿失禁现象，这给老年人的日常护理带来了很多不便；婴幼儿由于无法通过语言沟通、表达，以及神经系统未发育完全而无法意识到排尿，父母无法在他们尿出前发现排尿情况，因此多使用尿不湿解决排尿问题。目前有很多老年人、婴幼儿的尿湿提醒方法，如通过尿片上的湿度传感器检测到尿液，然后声音提醒或远程提醒看护者。但这类方法是在老年人和婴幼儿尿湿后才给出提醒，只能使看护者尽快地更换尿布或处理尿湿的裤子和床单，并不能根本上解决老年人因尿失禁以及婴幼儿尿裤子的问题。同时，使用尿不湿也有浪费资源、破坏环境的问题。通过研究发现，人体膀胱空虚时呈椎体型，当膀胱充盈时可升高至耻骨联合上缘以上，此时腹膜反折处也随之上移，膀胱前壁则直接与腹前壁想贴，然后带动腹部肌肉紧张。老年人虽然由于交感神经等的功能丧失而无法感知尿意，但由于膀胱充盈而导致的腹部肌肉活动变化仍然存在；婴幼儿各功能都正常，也存在由于膀胱充盈而导致的腹部肌肉活动的变化。腹部肌肉的活动程度可以通过表面肌电信号(sEMG)进行分析和测量，而腹部肌肉因尿液充盈鼓起的小腹压力可以通过微压力传感器进行分析和测量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于肌电和微压力信号的尿意预判装置，用于将传感器固定在患者下腹部，采集其肌电信号和压力信号，便于电路进行尿意预判。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于肌电和微压力信号的尿意预判装置，其特征在于，包括传感器固定组件及设置在传感器固定组件两端的松紧带，所述传感器固定组件的内侧设置有用于采集人体的肌电信号的肌电传感器和用于采集人体表面的微压力信号的微压力传感器阵列，所述传感器固定组件的外侧连接有装置壳体，所述装置壳体内安装有电路板，电路板上设置有尿意预判及提醒电路，所述尿意预判及提醒电路与肌电传感器、微压力传感器阵列分别连接，根据肌电信号、微压力信号预判人体是否准备排尿，若准备排尿，发出准备排尿的提醒。进一步的，所述尿意预判及提醒电路包括特征提取模块、排尿预警判断模块、发声模块、蓝牙模块和电源模块；所述特征提取模块，外接肌电传感器、微压力传感器阵列，用于提取肌电信号和微压力信号的特征值，并将提取出的特征发送至排尿预警判断模块；所述排尿预警判断模块，根据接收到的特征值判断人体是否准备排尿，若判断结果为准备排尿则将该判断结果分别发送至发声模块与蓝牙模块；所述发声模块，接收到准备排尿的判断结果后，发出语音提醒；所述蓝牙模块，用于将所述蓝牙模块将判断结果发送至远程终端；所述电源模块，为上述模块供电。进一步的，所述肌电传感器采用Ag/AgCl肌电电极，进一步的，所述微压力传感器阵列采用3×9的Filmsensor微压力传感器。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过传感器固定组件与其两端的松紧带将肌电传感器及微压力传感器阵列固定在老年人或婴幼儿的下腹部，便于采集肌电信号与微压力信号，前端的电路板可根据传信号预判尿意并发出提醒，便于看护者及时作出反应。附图说明图1为本技术一实施例的装置前视图。图2为本技术一实施例的装置后视图。图3为本技术一实施例的电路模块图。图中：1-传感器固定组件；2-松紧带；3-微压力传感器阵列；4-肌电传感器；5-装置壳体；6-电路板。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1和图2所示，本技术提供一种基于肌电和微压力信号的尿意预判装置，包括传感器固定组件1及设置在传感器固定组件1两端的松紧带2，所述传感器固定组件1的内侧设置有用于采集人体的肌电信号的肌电传感器4和用于采集人体表面的微压力信号的微压力传感器阵列3，所述传感器固定组件1的外侧连接有装置壳体5，所述装置壳体5内安装有电路板6，电路板6上设置有尿意预判及提醒电路，所述尿意预判及提醒电路6与肌电传感器4、微压力传感器阵列3分别电性连接，根据肌电信号、微压力信号预判人体是否准备排尿，若准备排尿，发出准备排尿的提醒。值得一提的是，所述传感器固定组件1为2mm厚的绝缘无纺布；松紧带2为普通的3cm宽弹力锦棉松紧带，用于将传感器固定组件固定在老年人或婴幼儿的下腹处(肚脐下4cm左右)；装置壳体5由PVC塑料制成；所述肌电传感器采用普通的Ag/AgCl肌电电极或美国3M公司的2223CN型号表面肌电电极，所述微压力传感器阵列采用3×9的Filmsensor微压力传感器。如图3所示，所述尿意预判及提醒电路包括特征提取模块、排尿预警判断模块、发声模块、蓝牙模块和电源模块；所述特征提取模块，外接肌电传感器、微压力传感器阵列，用于进行信号预处理并提取肌电信号和微压力信号的特征值，并将提取出的特征发送至排尿预警判断模块；其中，特征值采用肌电信号的积分肌电(iEMG)和微压力信号的均方根值(RMS)。值得一提的是，本技术保护的是硬件架构，该特征提取模块中的数据算法为现有的，这里不要求保护。所述排尿预警判断模块采用STC89C52RC单片机，根据接收到的特征值判断人体是否准备排尿，若判断结果为准备排尿则将该判断结果分别发送至发声模块与蓝牙模块，通过两种方式报警提醒看护者；其中判断是否准备排尿的具体过程为，将特征值与预先设定或者根据信号算出的阈值相比较，若特征值大于等于阈值，则判定为人体准备排尿，否则判断为不准备排尿。所述发声模块，接收到准备排尿的判断结果后，重复发出10次现场的语音提醒，具体采用ISD1820录音语音模块；所述蓝牙模块，用于将所述蓝牙模块将判断结果发送至远程终端，如手机，提醒看护人员预先知晓老年人或婴幼儿的排尿信息，并迅速作出反应；具体的，蓝牙模块采用深圳天士凯电子有限公司的HC-05型主从机一体蓝牙模块；所述电源模块采用格耐尔12V的18650型号锂电池组，为上述模块供电。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于肌电和微压力信号的尿意预判装置，其特征在于，包括传感器固定组件及设置在传感器固定组件两端的松紧带，所述传感器固定组件的内侧设置有用于采集人体的肌电信号的肌电传感器和用于采集人体表面的微压力信号的微压力传感器阵列，所述传感器固定组件的外侧连接有装置壳体，所述装置壳体内安装有电路板，电路板上设置有尿意预判及提醒电路，所述尿意预判及提醒电路与肌电传感器、微压力传感器阵列分别连接，根据肌电信号、微压力信号预判人体是否准备排尿，若准备排尿，发出准备排尿的提醒。

【技术特征摘要】
1.一种基于肌电和微压力信号的尿意预判装置，其特征在于，包括传感器固定组件及设置在传感器固定组件两端的松紧带，所述传感器固定组件的内侧设置有用于采集人体的肌电信号的肌电传感器和用于采集人体表面的微压力信号的微压力传感器阵列，所述传感器固定组件的外侧连接有装置壳体，所述装置壳体内安装有电路板，电路板上设置有尿意预判及提醒电路，所述尿意预判及提醒电路与肌电传感器、微压力传感器阵列分别连接，根据肌电信号、微压力信号预判人体是否准备排尿，若准备排尿，发出准备排尿的提醒。2.根据权利要求1所述的基于肌电和微压力信号的尿意预判装置，其特征在于，所述尿意预判及提醒电路包括特征提取模块、排尿预警判断模块、发声模块、蓝牙模块和电源模块；所述特征提取...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘善跃，唐智川，
申请(专利权)人：浙江神造科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33