[发明专利]一种监测指腕疲劳与工作时间的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测指腕疲劳与工作时间的装置与方法。

背景技术

在使用计算机或手机工作或游戏的过程中，手指或手腕长时间不断重复受力，或长时间保持同一姿势，导致手指与手腕疼痛、麻痹或酸痛，如“鼠标手”、手机拇指（Blackberry thumb）、iPod手指（iPod finger）等。这类过度使用手指或手腕导致的不适与病痛，通常称为重复性压力损伤（Repetitive strain injuries, RSI），也属于腕管综合症，通常表现为食指、中指疼痛、麻木和拇指肌肉无力感等症状。以“鼠标手”为例，症状通常表现为手指抽筋、手掌麻木。这是因长时间使用鼠标，反复机械地活动一两个手指，牵动腕部运动造成的疾病。随着计算机与手机等现代智能设备深入人们的生活，越来越多的人们使用这些设备的时间也日益增加。这些人每天重复着移动鼠标，手腕关节因长期密集、反复和过度劳动，导致 “鼠标手”或手机拇指等疾病日渐增多，影响了人们的健康生活。

发明内容

为了解决上述问题中的“鼠标手”及相关的指腕疼痛等疾病，本发明运用生物电信号采集与分析技术，设计了一种用于检测指腕疲劳与活动时间监测装置与方法。

本发明的主要技术内容如下：

一种监测指腕疲劳与工作时间的装置，包括：

用于感测指腕部位相对应肌肉的肌电信号的表面肌电采集系统；

用于对所述表面肌电采集系统采集的肌电进行分类和识别的肌电分类与特征识别分析模块；

用于感测脉搏部位相对应肌肉的肌电信号的脉搏采集系统；

用于对所述脉搏采集系统采集的脉搏进行提取和识别的脉搏提取模块；

用于对所述肌电分类与特征识别分析模块和脉搏提取模块提取的数据进行记录的数据记录模块；

用于对所述肌电分类与特征识别分析模块、脉搏提取模块以及数据记录模块所记录的数据进行趋势分析的控制模块；

用于将所述控制模块所产生的数据分析和指令显示的显示器模块。

上述控制模块设置无线传输模块，所述无线传输模块通过蓝牙、GPRS、3G的传输模式发送至无线设备上。

上述表面肌电采集系统与脉搏采集系统的电路依次包括：电极、滤波电路、放大电路、A/D转换电路、主控电路以及存储电路。

上述装置为手表状，电极分布在表带中，各种电路在表盘上。

一种监测指腕疲劳与工作时间的方法，包括以下步骤：

（1）、由肌电和脉搏电极感测指腕的表面肌电信号和脉搏信号；

（2）、由肌电分类与特征识别分析模块、脉搏提取模块对采集的信号进行分析和提取；

（3）、由数据记录模块记录步骤（2）分析和提取的数据；

（4）、由控制模块对步骤（2）中的数据进行趋势分析，或者对步骤（3）中数据记录模块中的数据进行趋势分析；

（5）、由控制模块将分析好的数据和指令传输至显示器模块中。

上述步骤（5）还可以由控制模块将分析好的数据和指令通过设置在控制模块中的无线传输模块传送至无线设备上。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

1、通过记录手指和手腕的活动所产生的表面肌电，分析手指与手腕的活动时间，根据肌电特征，分析手指与手腕的疲劳程度；

2、肌电记录电极位于腕部；可以同时记录脉搏；

3、通过肌电信号分类与识别，提取根据手指和手腕不同活动关联的肌电特征，分析各个手指的活动，以及手腕姿势；

4、装置包括显示屏，能够显示 各个手指工作时间，疲劳程度，并给以相应的休息提醒；

5、装置能够做成手表样，携带在腕部；

6、装置包括无线接口，通过蓝牙等无线通讯，发送到手机或者微博上；

7、能够用以监测长期使用鼠标、键盘打字以及写字或者手工作业的手指与手腕疲劳，通过提醒，使携带者注意休息。保护手部健康，预防鼠标手以及职业病。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明的表面肌电采集系统与脉搏采集系统的电路示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，一种监测指腕疲劳与工作时间的装置，包括：

用于感测指腕部位相对应肌肉的肌电信号的表面肌电采集系统；