【技术实现步骤摘要】
本技术涉及体表肌电采集，尤其涉及一种无线表面肌电和惯性动作采集单元及包含其的捕捉融合系统。
技术介绍
1、肌电信号是众多肌纤维中运动单元动作电位在时间和空间上的叠加。表面肌电信号是浅层肌肉emg和神经干上电活动在皮肤表面的综合效应，能在一定程度上反映神经肌肉的活动，因而在临床医学、人机功效学、康复医学以及体育科学等方面均有重要的实用价值。
2、如图1所示，现有的肌电信号采集单元，包括体表电极、多个肌电采集单元、数据处理单元、显示终端；其中，所述肌电采集单元与体表电极实线连接，肌电采集单元与数据处理单元通过wifi无线连接，数据处理单元与显示终端通过usb线连接。
3、存在以下缺点：1、多个采集单元之间不是同一时钟源，无法高精度同步，在实际应用中不同神经肌肉信号采集显示出的信号时间差无法保证。2、采集单元与数据处理单元之间使用wifi通讯，整体功耗较高，采集单元的长时间续航无法保证，无法应用于需要长时间监测采集的使用场景。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术的肌肉信号采集存在时间差，采集单元与数据传输单元之间采用wifi通讯，整体功耗较高的技术问题。本技术提供一种线表面肌电和惯性动作采集单元及包含其的捕捉融合系统，使用步骤便捷，无需连接很多实体线，使用距离增加，相比实体线更加灵活，在肌电采集单元和数据处理单元进行数据双备份，保存原始数据，可避免因意外情况引起的数据丢失，并且采集通道可根据需要灵活选择。本技术解决其技术问题所采用的技术方
2、采集模块，所述采集模块实现肌电信号的采集；
3、mcu主控模块，所述采集模块和所述mcu主控模块电连接，所述mcu主控模块接收所述采集模块单元采集的肌电信号；
4、九轴惯性测量传感器模块，所述九轴惯性测量传感器模块和所述mcu主控模块电连接，所述九轴惯性测量传感器模块将收集的惯性信息传递给mcu主控模块；
5、电源管理模块，所述电源管理模块用以给无线表面肌电和惯性动作采集单元供电；
6、无线同步模块，所述无线同步模块和所述mcu主控模块电连接；
7、无线通信模块，所述无线通信模块和所述mcu主控模块电连接，所述无线通信模块用以和外部通信。
8、进一步地，无线表面肌电和惯性动作采集单元，还包括：
9、交互指示模块，所述交互指示模块包括电量指示、连接状态指示以及工作模式指示。
10、进一步地，所述无线通信模块和mcu主控模块之间通过uart接口连接。
11、进一步地，所述无线通信模块采用蓝牙通信，工作在2.4g频率波段。
12、进一步地，所述九轴惯性测量传感器模块包括三轴陀螺仪、三轴加速度和三轴磁力计，所述三轴陀螺仪、三轴加速度和三轴磁力计均与所述mcu主控模块电连接。
13、进一步地，所述电源管理模块包括低功耗放电管理电路、电池充电及保护电路，该模块通过优化的电路设计和软件管理能耗较高的无线收发时序。
14、进一步地，所述无线同步模块工作在sub-ghz频段。
15、本技术还提供一种无线表面肌电和惯性动作捕捉融合系统，包括：
16、多个如上所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元、基站以及终端处理模块，所述基站包括若干数据处理单元，所述数据处理单元和所述无线表面肌电和惯性动作采集单元一一对应，接收无线表面肌电和惯性动作采集单元采集的信号并处理；
17、多个所述无线表面肌电和惯性动作采集单元通过各自的无线同步模块保持同步；
18、所述基站还包括通信单元，所述通信单元用以和终端处理模块通信。
19、进一步地，所述通信单元包括有线通信和无线通信，所述无线通信通过wifi模块和终端处理模块之间进行无线通信，所述有线通信通过网口和终端处理模块之间进行有线通信。
20、进一步地，无线表面肌电和惯性动作采集单元小于等于16个。
21、本技术的有益效果是，本技术的无线表面肌电和惯性动作采集单元及包含其的捕捉融合系统，通过从肌肉表面通过电极引导、记录下来的神经肌肉系统活动时的生物电信号，同时用无线惯性测量传感器采集身体部位的姿态方位，通过加速度、角速度、磁力计等运动参量能够准确地描述康复评价、肢体运动以及体育科学中动作、方位以及角度等客观信息，并通过无线表面肌电和惯性动作采集单元的同步采集，实现各采集单元之间实时采集信号的一致性，为肌电采集过程中运动能力研究提供了可靠性参考，提高了系统的稳定性和参考价值。无线表面肌电信号采集和惯性动作的同步采集以及应用，在步态分析、临床康复、运动生物力学、人机工程学等研究领域发挥着重要作用。
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1.一种无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，所述无线通信模块(6)和MCU主控模块(2)之间通过UART接口连接。
4.如权利要求3所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，所述无线通信模块(6)采用蓝牙通信，工作在2.4G频率波段。
5.如权利要求1所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，所述九轴惯性测量传感器模块(3)包括三轴陀螺仪、三轴加速度和三轴磁力计，所述三轴陀螺仪、三轴加速度和三轴磁力计均与所述MCU主控模块(2)电连接。
6.如权利要求1所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，所述电源管理模块(4)包括低功耗放电管理电路、电池充电及保护电路，以管理无线收发时序。
7.如权利要求1所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，所述无线同步模块(5)工作在Sub-GHz频段。
8.一种无线表面肌电和惯
9.如权利要求8所述的无线表面肌电和惯性动作捕捉融合系统，其特征在于，所述通信单元(22)包括有线通信和无线通信，所述无线通信通过wifi模块和终端处理模块(30)之间进行无线通信，所述有线通信通过网口和终端处理模块(30)之间进行有线通信。
10.如权利要求8所述的无线表面肌电和惯性动作捕捉融合系统，其特征在于，无线表面肌电和惯性动作采集单元(10)小于等于16个。
...【技术特征摘要】
1.一种无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，还包括：
3.如权利要求1所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，所述无线通信模块(6)和mcu主控模块(2)之间通过uart接口连接。
4.如权利要求3所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，所述无线通信模块(6)采用蓝牙通信，工作在2.4g频率波段。
5.如权利要求1所述的无线表面肌电和惯性动作采集单元，其特征在于，所述九轴惯性测量传感器模块(3)包括三轴陀螺仪、三轴加速度和三轴磁力计，所述三轴陀螺仪、三轴加速度和三轴磁力计均与所述mcu主控模块(2)电连接。
6.如权利要求1所述的无线表面肌电和惯...
【专利技术属性】
技术研发人员：胥红来，窦莲莲，朱成，
申请(专利权)人：博睿康科技常州股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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