基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统，包括肌电信号采集模块、处理器模块、控制模块和显示模块；肌电信号采集模块的电极与被测对象受试部位导联进行肌电信号采集，采集的肌电信号传送至处理器模块，处理器模块对肌电信号进行预处理后，提取信号内的特征量，并进行模式识别；控制模块分别与肌电信号采集模块和处理器模块相连，用于控制肌电信号采集模块和处理器模块的运行；显示模块与控制模块相连，用于显示控制模块的图形用户界面。本发明专利技术通过肌电信号采集与分析来监测健身人员运动时不同部位的肌肉发力程度，进而直观的反馈用户的健身动作是否标准，以给健身人员提供科学的健身指导，提高运动健身效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统


[0001]本专利技术涉及生物电信号识别与分析领域，具体涉及一种基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统。

技术介绍

[0002]随着国民素质的发展，越来越多的人认识到健身运动的重要性，但非专业的健身者在运动过程中很难判断自身动作是否标准、肌肉发力是否恰当，盲目进行运动锻炼，反而易因错误的运动方式导致身体疲劳损伤的情况出现。因此，对健身动作进行监测识别与评估报警具有重要的现实意义。
[0003]而如今市场上便携式、智能化的健身设备大多致力于心率、心电、血压、睡眠监测以及运动量计算等，基于肌肉收缩、舒张程度来反馈健身动作是否标准的辅助健身设备尚未听闻；涉及运动强度计算的健身可穿戴设备也主要是依靠心率采集技术，健身强度反馈过于笼统，不能很好的反应健身者的运动状态。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统，通过肌电信号采集与分析来监测健身人员运动时不同部位的肌肉发力程度，进而反馈用户的健身动作是否标准，以给健身人员提供科学的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统，其特征在于，包括：肌电信号采集模块、处理器模块、控制模块和显示模块；肌电信号采集模块的电极与被测对象受试部位导联进行肌电信号采集，采集的肌电信号传送至处理器模块，处理器模块对肌电信号进行预处理后，提取信号内的特征量，并进行模式识别；控制模块分别与肌电信号采集模块和处理器模块相连，用于控制肌电信号采集模块和处理器模块的运行；显示模块与控制模块相连，用于显示控制模块的图形用户界面。2.根据权利要求1所述的基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统，其特征在于，所述处理器模块为STM32F103单片机。3.根据权利要求1所述的基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统，其特征在于，所述处理器模块对肌电信号进行预处理的步骤为：S1：进行放大与滤波，消除工频干扰和直流偏置；S2：识别活动段；其中，所述识别活动段的方法为：采用固定长度的滑动窗逐一推进并计算活动窗内数据的平均能量值，并选取活动窗口数据内的标准差作为阈值，最后将平均能量值与阈值进行比较，识别活动段。4.根据权利要求3所述的基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统，其特征在于，所述处理器模块对肌电信号进行预处理的步骤S1中进行信号放大处理的电路采用AD620仪表放大器，其增益公式为:5.根据权利要求3所述的基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统，其特征在于，所述处理器模块对预处理后的肌电信号进行特征量提取的方法为：S3：提取5种时域特征量，即过零点数、标准差、肌电积分值、峰值平均、周期数；S4：提取4种频域特征量，即频带宽度、频带峰值、平均功率谱、功率谱中值频率；S5：对步骤S3和步骤S4提取的特征量使用最大最小归一化方法进行归一化处理。6.根据权利要求5所述的基于肌电信号采集的健身动作自识别与报警系统，其特征在于，在步骤S3中，所述过零点数为信号穿越横轴次数的统计；所述标准差为计算信号值偏离平均值的程度；所述肌电积分值为计算探取段内信号绝对值的和；所述峰值平均为先对信号求绝对值再求均值；所述周期数为计...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜玲艳，杨兰，徐小入，陈香远，张文文，尹冬生，任玉琴，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：