【技术实现步骤摘要】
本技术涉及传感器，更具体地，涉及一种同点位采集表面肌电与肌肉形变信息的系统及方法。
技术介绍
1、人体在进行生理活动时，一直都在产生生理电信号，采集和分析这些生理电信号是研究的重点工作。在运动分析和康复治疗等领域，准确测量肌肉活动和形变信息对于评估和改进人体运动功能至关重要。传统的检测肌肉电信号和肌肉形变的方法存在一定的局限性。例如，利用表面肌电来检测肌肉形变时不够准确和灵敏，因为采集表面肌肉电信号容易受到皮肤电极的干扰和信号噪声等影响。并且，传统的形变检测方法容易受到疲劳的影响，导致检测的数据质量不高。此外，依靠肌电单一信号源识别手势在其动作与休息间信号变化幅度过大，不利于手势的识别，因此采集肌肉压力信号对于检测肌肉形变有着重大意义。
2、在现有技术中，专利申请cn202110772691.7提出了一种融合imu和semg的加密手势识别方法，主要是在肌电手环的稀疏电极间加入一个压力传感器，使用肌电手环采集semg，并由压力传感器获得压力数据，同时使用数据手套采集imu信号。专利申请cn201710083347.0提出了一种在气囊间放置压力传感器的肌肉形变检测装置。该装置呈环状的气囊包绕于肌肉表面；多个压力传感器设于气囊内侧，与肌肉表面紧密贴合；控制器能够对压力信号进行处理分析，进而获取肌肉的形变信息。专利申请cn201810930505.6提出了一种肌肉形变信号采集装置及其处理方法，压力传感器采用多个并排的柔软具有弹性的导电织布敏感材料组成，3d打印特制拱形轻塑料固定装置组成用于贴合肌肉表面
3、经分析
技术实现思路
1、本技术的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种同点位采集表面肌电与肌肉形变信息的系统及方法。
2、根据本技术的第一方面，提供一种同点位采集表面肌电与肌肉形变信息的系统。该系统包括多个信号采集单元和手带，所述多个信号采集单元固定在手带上，每个信号采集单元对应一个采集点位，且每个信号采集单元包括肌电传感层、绝缘层、压力传感层和信号传输层，其中：
3、肌电传感层设有肌电传感器，压力传感层设有压力传感器；
4、肌电传感层用于采集检测部位的肌电信号，并传递至信号传输层；
5、绝缘层设置在肌电传感层与压力传感层之间，并将检测部位的压力信息传导至压力传感层；
6、压力传感层用于采集检测部位的压力信号，并传递至信号输出层；
7、信号传输层用于将接收到的肌电信号与压力信号通过传输线路输出给外部的信号处理平台。
8、与现有技术相比，本技术的优点在于，提出了同点位采集表面肌电与肌肉形变信息的方案，在同一点位既可采集肌肉压力信号，也可采集肌肉电信号。此外，本技术提供的信号采集系统(或装置)的构件组合紧凑，并增加了传感器绑定在例如手带上的结构设计，方便多个传感器的组装拆卸，整体重量较轻，实用性强，可灵活使用。
9、通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
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1.一种同点位采集表面肌电与肌肉形变信息的系统，包括多个信号采集单元和伸缩带，所述多个信号采集单元固定在所述伸缩带上，每个信号采集单元对应一个采集点位，且每个信号采集单元包括肌电传感层、绝缘层、压力传感层和信号传输层，其中：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述绝缘层包括底盘、上盖和弹簧，且将所述压力传感器放置在所述底盘与所述上盖之间的空隙处，将所述肌电传感器设置在所述底盘的连接块下，该连接块与一活动块构成整体的组合件，所述活动块的上端是外径大于所述底盘的底部内径的圆环结构，所述活动块的下端通过所述底盘的底部上下活动。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上盖上设有四个圆形孔，并且在每个圆形孔处设有圆柱形凹槽，分别用于适配四个螺丝的头部，所述底盘上设有对应的四个圆形孔，用于适配穿过所述上盖的螺丝的下端，所述上盖的下部设有凹槽结构，该凹槽结构用于放置并固定所述压力传感器，且两个并排的螺丝之间的距离大于所述压力传感器的宽度，所述凹槽结构的内部长宽大于所述压力传感器的尺寸，所述凹槽结构的外部出口处宽度小于所述压力传感器的宽度，连接所述压力传感
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上盖的下部与所述压力传感器的上部贴合，所述压力传感器的下部与圆柱形轴子的圆面贴合，该圆柱形轴子的直径略小于所述压力传感器的宽度，所述圆柱形轴子的圆面半径与弹簧的外径相同，且与所述底盘的中心圆柱形凹槽的内径相同，所述圆柱形轴子和所述弹簧放置于所述圆柱形凹槽的中心。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上盖的上部设有三个中间空的横梁结构，所述伸缩带能够串联穿过该横梁结构。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述肌电传感器由圆形金属薄片制备，所述压力传感器采用柔性的电容式压电驻极体制备。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述肌电传感器与所述连接块通过强力胶粘接，所述肌电传感器采用金属铜制备，且所述肌电传感器上用锡镀上所述肌电传感器的导线线路，该导线线路通过所述底盘上设置的小孔连接到外部线路。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述伸缩带是环形结构手带，该手带上设置的所述信号采集单元的数量为8，并设有肌电信号输出线路、压力信号采集插口、压力信号参考线路、压力信号输出线路和肌电信号采集插口。
...【技术特征摘要】
1.一种同点位采集表面肌电与肌肉形变信息的系统，包括多个信号采集单元和伸缩带，所述多个信号采集单元固定在所述伸缩带上，每个信号采集单元对应一个采集点位，且每个信号采集单元包括肌电传感层、绝缘层、压力传感层和信号传输层，其中：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述绝缘层包括底盘、上盖和弹簧，且将所述压力传感器放置在所述底盘与所述上盖之间的空隙处，将所述肌电传感器设置在所述底盘的连接块下，该连接块与一活动块构成整体的组合件，所述活动块的上端是外径大于所述底盘的底部内径的圆环结构，所述活动块的下端通过所述底盘的底部上下活动。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述上盖上设有四个圆形孔，并且在每个圆形孔处设有圆柱形凹槽，分别用于适配四个螺丝的头部，所述底盘上设有对应的四个圆形孔，用于适配穿过所述上盖的螺丝的下端，所述上盖的下部设有凹槽结构，该凹槽结构用于放置并固定所述压力传感器，且两个并排的螺丝之间的距离大于所述压力传感器的宽度，所述凹槽结构的内部长宽大于所述压力传感器的尺寸，所述凹槽结构的外部出口处宽度小于所述压力传感器的宽度，连接所述压力传感器的导线线路通过该外部出口处连接到外部线路。...
【专利技术属性】
技术研发人员：李向新，潘佳文，刘岩，方鹏，邓新平，周小猛，李光林，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：新型
国别省市：
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