基于航天医监医保信号的手势识别人机交互装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种新型的空间环境下基于航天医监医保信号的手势识别人机交互装置，该装置分为表面肌电电极、表面肌电信号采集模块、心电电极、心电采集模块和信号处理模块。该装置通过对空间环境下航天员的表面肌电信号、心电信号的采集、特征提取、分类研究，探讨利用相应区域的表面肌电信号和心电信号对应关系进行区分，从而获取准确的控制信号，进而控制动作执行器进行不同的动作，完成人机交互，从而有效提高空间保障装置的利用效率。该装置对于提高在轨人员的操作效率，兼顾在轨人员医保医监应用，保障空间实验任务的顺利完成，具有探索性意义。

Human computer interaction device of gesture recognition based on medical insurance signal of aerospace medical supervision

【技术实现步骤摘要】
基于航天医监医保信号的手势识别人机交互装置
本专利技术涉及一种新型的空间环境下基于航天医监医保信号的手势识别人机交互装置，尤其涉及一种在空间站和航天器上应用的，可以和医监医保系统融合在一起的手势识别装置，属于人机交互领域。
技术介绍
在我国未来空间实验室与空间站任务阶段，航天员与空间实验人员的飞行控制及空间实验任务越来越繁重，监测在轨人员各种生理参数，保证在轨人员身体健康，同时提高在轨人员的人机交互效率，降低在轨人员执行任务时的操作负担，是保障繁重空间任务的重要手段之一。而且，自然、高效的人机交互手段，也是航天员与空间实验人员地面模拟训练的重要辅助技术。在人类文明发展过程中，手势是一种非常符合人类日常习惯的交互手段。在日常生活中人际间的语言交流过程中会通过手势传达一些额外的信息和情感。在语言不通的人际交流中，手势能够传达很多信息，而在某些特殊人群中，如聋哑人士，几乎全部依赖于手势进行交流。在计算机专利技术后，手势在很长时期内不能作为人机交互的有效手段是因为计算机软硬件系统的限制，但随着计算机软硬件水平的突飞猛进的发展，手势在人机交互中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于航天医监医保信号的手势识别人机交互装置，其特征在于该装置分为表面肌电电极、表面肌电信号采集模块、心电电极、心电采集模块和信号处理模块；/n所述的表面肌电电极，由8片独立电极组成，分别在左右前臂上侧、下侧、尺侧和桡侧，接收手部肌电信号；/n所述的表面肌电信号采集模块，由8通道信号放大电路、滤波电路和采集电路组成，将表面肌电电极接收到的手部肌电信号进行放大、滤波和数模转换；/n所述的心电电极，由12个电极构成12导联；/n所述的心电采集模块，完成12导联心电信号的放大、滤波和采集功能；/n所述的信号处理模块为本装置的核心模块，其对表面肌电信号和心电信号进行基于卷积运算的信号特征计算、动作识...

【技术特征摘要】
1.基于航天医监医保信号的手势识别人机交互装置，其特征在于该装置分为表面肌电电极、表面肌电信号采集模块、心电电极、心电采集模块和信号处理模块；
所述的表面肌电电极，由8片独立电极组成，分别在左右前臂上侧、下侧、尺侧和桡侧，接收手部肌电信号；
所述的表面肌电信号采集模块，由8通道信号放大电路、滤波电路和采集电路组成，将表面肌电电极接收到的手部肌电信号进行放大、滤波和数模转换；
所述的心电电极，由12个电极构成12导联；
所述的心电采集模块，完成12导联心电信号的放大、滤波和采集功能；
所述的信号处理模块为本装置的核心模块，其对表面肌电信号和心电信号进行基于卷积运算的信号特征计算、动作识别和人机交互操作。


2.基于航天医监医保信号的手势识别人机交互装置，其特征在于该装置的工作方式包括如下步骤：
步骤一：
在航天员身上按照医监医保需求，布设表面肌电电极和心电电极。所述的表面肌电电极共有8片，分别布设在左右前臂上侧、下侧、尺侧和桡侧，监测手部肌电信号；
步骤二：
对8片表面肌电电极和12导联心电电极信号进行低通滤波，滤除高频噪声；
步骤三：
按照医监医保要求，对滤波后的表面肌电信号和心电信号进行采集，并且分别获得航天员肌肉电信号幅值、频率特征和心电特征，监控航天员生理参数；
步骤四：
将表面肌电电极信号的幅值信号进行数学表示，左手前臂肌电幅值信号记为A(n)，其中A(1)、A(2)、A(3)、A(4)分别代表左手前臂上侧、下侧、尺侧和桡侧的肌电幅值信号，右手前臂肌电幅值信号记为B(n)，其中B(1)、B(2)、B(3)、B(4)分别代表左手前臂上侧、下侧、尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓，杨辉，赵建卫，
申请(专利权)人：中国航天员科研训练中心，
类型：发明
国别省市：北京;11