肌电信号采集器、方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种肌电信号采集器、方法及系统，肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，织物电极传感器包括多个织物电极，模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，差分信号采集电路包括前端滤波电路、织物电极传感器与前端滤波电路连接，模拟前端与控制模块连接，在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号，如此，可通过采用织物作为采集肌电信号的传感器，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。

EMG signal collector, method and system

【技术实现步骤摘要】
肌电信号采集器、方法及系统
本专利技术涉及电子
，具体涉及一种肌电信号采集器、方法及系统。
技术介绍
表面肌电信号(surfaceelectromyography，sEMG)，是肌肉收缩时伴随的电信号，是在体表无创检测肌肉活动的重要方法。目前，现有的表面肌电采集
，电极多采用金属电极或凝胶电极，电极与人体皮肤接触的好坏、接触阻抗的大小直接影响了表面肌电信号采集的质量。金属电极的导电性能好，但是与皮肤的接触不紧密，会产生移动，从而导致接触阻抗的变大，直接影响了高质量信号的采集，并且金属会造成皮肤的划伤和过敏。凝胶电极与皮肤的贴合性很好，但是凝胶电极是消耗品，用完了之后就不能二次使用，且贴久了之后极易脱落。凝胶电极的体积比较大，不适合大量电极贴附在手臂上。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种肌电信号采集器、方法及系统，通过采用织物作为采集肌电信号的传感器，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。本专利技术实施例的第一方面提供了一种肌电信号采集器，所述肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，其中，所述织物电极传感器包括多个织物电极，所述模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，所述差分信号采集电路包括前端滤波电路；所述织物电极传感器与所述前端滤波电路连接，所述模拟前端与所述控制模块连接，所述控制模块与电子设备之间进行无线连接。可选地，所述织物电极传感器通过连接线连接在所述肌电信号采集器上，所述多个织物电极包括一个驱动电极和2个以上输入电极，所述一个驱动电极设置于所述肌电信号采集器上。可选地，所述织物电极传感器还包括电极固定布、多个海绵、隔离布、导电织物、松紧带、松紧带扣、连接线以及连接线接口，其中，每一所述输入电极套在一个所述海绵上，每一所述织物电极上包括一个小孔，所述小孔用于与连接线进行连接；所述多个输入电极分布设置在所述电极固定布上，任意相邻的两个织物电极之间相隔预设距离；所述电极固定布、所述隔离布和所述导电织物固定设置在所述松紧带上，所述隔离布固定设置在所述电极固定布与所述导电织物之间，所述松紧带扣固定在所述松紧带上，所述连接线焊接在所述连接线接口上。可选地，所述多个差分信号采集电路中每1差分信号采集电路包括前端滤波器、电磁干扰(ElectroMagneticInterference，EMI)滤波器、可编程增益放大器(ProgrammableGainAmplifier，PGA)和模数转化器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)，所述前端滤波器的输入端与一对织物电极连接，所述前端滤波器的输出端与所述EMI滤波器的输入端连接，所述EMI滤波器的输出端端与所述PGA的输入端连接，所述PGA的输出端与所述ADC的一端连接，所述ADC的另一端与所述控制模块连接。可选地，所述驱动电路包括屏蔽驱动电路和右腿驱动电路，所述右腿驱动电路的一端与所述屏蔽驱动电路之间连接，所述右腿驱动电路的另一端与所述驱动电极连接。可选地，所述控制模块包括控制单元、陀螺仪、无线传输模块和电源模块，所述电源模块用于为所述模拟前端和所述控制模块供电，所述电源模块、所述无线传输模块和所述陀螺仪分别与所述控制单元连接。可选地，所述控制单元包括单片机，所述无线传输模块包括WIFI处理单元和WIFI匹配电路；所述控制模块还包括电压采集电路、闪存、复位电路、晶振电路、LED指示电路和按键模块；其中，所述无线传输模块、所述电压采集电路、所述闪存、所述复位电路、所述晶振电路、所述LED指示电路和所述按键模块分别与所述单片机之间连接，所述WIFI处理单元与所述WIFI匹配电路之间连接。可选地，所述电源模块包括电池、保护电路、电池管理模块和稳压电路，其中，所述电池的输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端与所述电池管理模块的输入端连接，所述电池的输入端与所述电池管理模块的输出端连接，所述稳压电路的输入端与所述电池管理模块的输出端连接。本专利技术实施例的第二方面提供了一种肌电信号采集方法，应用于如第一方面所述的肌电信号采集器；所述方法包括：在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号。本专利技术实施例的第三方面提供了一种肌电信号采集系统，所述肌电信号采集系统包括至少一个如第一方面所述的肌电信号采集器和电子设备，所述至少一个肌电信号采集器中每一肌电信号采集器与所述电子设备之间进行无线连接。本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，上述计算机程序被处理器执行，以实现如本专利技术实施例第二方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。本专利技术实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本专利技术实施例第二方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。实施本专利技术实施例，具有至少如下有益效果：可以看出，通过本专利技术实施例中的肌电信号采集器、方法及系统，肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，织物电极传感器包括多个织物电极，模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，差分信号采集电路包括前端滤波电路、织物电极传感器与前端滤波电路连接，模拟前端与控制模块连接，在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号，如此，可通过采用织物作为采集肌电信号的传感器，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A为本专利技术实施例提供的一种肌电信号采集器的结构示意图；图1B为一种织物电极传感器的产品示意图；图1C为本专利技术实施例提供的织物电极传感器和肌电信号采集器通过连接线连接的演示示意图；图1D为本专利技术实施例提供的一种织物电极传感器的分解示意图；图1E为本专利技术实施例提供的一种模拟前端的结构示意图；图1F为本专利技术实施例提供的另一种肌电信号采集器的结构示意图；图1G为本专利技术实施例提供的另一种肌电信号采集器的结构示意图；图1H为本专利技术实施例提供的另一种肌电信号采集器的结构示意图；图1I为本专利技术实施例提供的另一种肌电信号采集器的产品示意图；图2A为本专利技术实施例提供的一种肌电信号采集方法的流程示意图；图2B为本专利技术实施例提供的一种通过肌电信号采集器进行肌电信号采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肌电信号采集器，其特征在于，所述肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，其中，/n所述织物电极传感器包括多个织物电极，所述模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，所述差分信号采集电路包括前端滤波电路；/n所述织物电极传感器与所述前端滤波电路连接，所述模拟前端与所述控制模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种肌电信号采集器，其特征在于，所述肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，其中，
所述织物电极传感器包括多个织物电极，所述模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，所述差分信号采集电路包括前端滤波电路；
所述织物电极传感器与所述前端滤波电路连接，所述模拟前端与所述控制模块连接。


2.根据权利要求1所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述织物电极传感器通过连接线连接在所述肌电信号采集器上，所述多个织物电极包括一个驱动电极和2个以上输入电极，所述一个驱动电极设置于所述肌电信号采集器上。


3.根据权利要求2所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述织物电极传感器还包括电极固定布、多个海绵、隔离布、导电织物、松紧带、松紧带扣、连接线以及连接线接口，其中，
每一所述输入电极套在一个所述海绵上，每一所述输入电极上包括一个小孔，所述小孔用于与连接线进行连接；所述多个输入电极分布设置在所述电极固定布上，任意相邻的两个输入电极之间相隔预设距离；
所述电极固定布、所述隔离布和所述导电织物固定设置在所述松紧带上，所述隔离布固定设置在所述电极固定布与所述导电织物之间，所述松紧带扣固定在所述松紧带上，所述连接线焊接在所述连接线接口上。


4.根据权利要求2或3所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述多个差分信号采集电路中每1差分信号采集电路包括前端滤波器、电磁干扰EMI滤波器、可编程增益放大器PGA和模数转化器ADC，所述前端滤波器的输入端与一对织物电极连接，所述前端滤波器的输出端与所述EMI滤波器的输入端连接，所述EMI滤波器的输出端端与所述PGA的输入端连接，所述PGA的输出端与所述ADC的一端连接，所述ADC的另一端与所述控制模块连接。


5.根据权利要求2-4任一项所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述驱动电路包括屏蔽驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁恭维，黄品高，于文龙，张元康，马庆云，刘永建，莫博康，王辉，高超，李光林，
申请(专利权)人：深圳市润谊泰益科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44