[实用新型]一种腰带式无线肌电采集系统

说明书

一种腰带式无线肌电采集系统，其包括带有肌电采集功能和无线传输功能的高弹力腰带本体，所述腰带上有六对独立电极，用于贴紧人体腰部采集原始肌电信号，所述的腰带上有六路信号处理单元，对差分传入的原始肌电信号进行放大和滤波处理，所述腰带上有信号采集单元和无线传输单元，可对经过处理的肌电信号进行模数转换、加密编码和远程无线传输；腰带能够在佩戴后采集用户腰部左右多裂肌、腰髂肋肌和最长肌的6路肌电信号，在使用本实用新型系统时，只需将腰带贴身围绕在腰部，方便携带和佩戴，无需额外布置采集设备，没有运动范围的限制，做到真正的融入生活之中，方便便捷。

技术领域

本实用新型涉及一种肌电采集系统，尤其是一种腰带式无线肌电采集系统。

背景技术

现有肌电采集系统通常以台式非便携或分布式无线采集的方式工作，其中台式不可便携式肌电采集系统为了适用于多种使用场景和肌肉采集需求，将多路肌电采集通道统一集成在同一个不可移动的采集装置中，采集装置内置信号处理、分析和显示单元，而分布式无线肌电采集系统为了适用于各种运动场景和多种肌肉采集的需求，将每块肌肉的信号采集单元独立设计，并通过无线连接到统一的中心节点，而后通过工作站采集、分析并显示中心节点采集到的多路肌电信号。

例如，MyoTrac式肌电信号监测仪是一种需要将采集用的一次性电极对有线连接到中心采集仪，中心采集仪通过有线的方式连接到上位机的传统肌电采集仪。BT FREEEMG和Delsys Trigno Lab肌电信号采集仪是一种分布式便携的采集装置，它包含若干独立肌电采集节点，可通过无线的方式连接到主节点，主节点通过无线的方式连接到上位机进行数据分析的仪器。

上述的肌电采集装置和系统在监测肌肉和表面皮肤长度剧烈变化的等张运动的肌电信号方面存在缺陷。其中台式非便携式肌电采集仪的电极为差分独立结构，可将湿电极或干电极独立粘贴在皮肤表面，虽然独立接入的电极可以随肌肉的长度变化而有相对稳定的位移变化，但在腰部屈曲等皮肤长度剧烈变化的等张运动过程中由于皮肤长度和褶皱状态剧烈变化，不可延伸的湿电极自身或干电极及其上用于加固的胶带会由于粘贴点所在皮肤重复的伸缩而脱离皮肤表面，从而导致电极接触不良以及后续的低频伪迹噪声的问题；此外非便携式肌电采集仪由于线缆长度限制，导致其监测场景较为限制，在涉及到走、跑等大范围运动时很难持续跟进监测，会导致运动范围受限的问题。其中分布式无线采集肌电仪将差分电极、信号处理采集电路和无线传输模块集中在一个独立的装置中，其中内置的电极位置固定，不可相对移动，故而在腰部等张运动过程中电极会出现相互牵拉的现象，从而导致采集节点与皮肤接触不良，甚至有电极脱落的危险，从而使肌电信号无效、引入伪迹噪声或其他种类电极噪声。在腰部等张运动的采集运动中我们一般希望电极能够相对皮肤位置不变，但是由于分布式采集系统电极相对固定，而非便携式采集系统电极加固面随皮肤长度变化很容易脱落，故而难以达到电极相对皮肤稳定的目的。此外，在测量腰部肌肉的肌电信号时，不论是台式非便携式采集系统还是分布式采集装置都需要使用者花费大量时间来布置和加固电极，操作繁琐。

发明内容

本实用新型为了解决上述现有肌电采集设备在运动过程中采集腰部肌电时存在的电极与皮肤的相对位移甚至是电极脱落的问题而提出了一种采用腰带形外加固技术的无线肌电采集装置。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种腰带型肌电监测仪，通过使用大面积高弹力腰带的方式将电极紧贴在腰部六块肌肉上，从而获取到人体腰部肌肉的肌电信号，并在模数转换后通过无线传递给远程终端；

一种腰带式无线肌电采集系统，包括高弹力加固腰带、六对独立式电极、六个信号处理单元、信号采集单元和无线通信单元。

腰带本体包含六对独立式电极，用于相对独立的使用干电极接触皮肤或连接湿电极，从而采集微弱的人体皮表原始肌肉电信号，每对独立式电极均嵌于高弹力加固腰带上；由于外加固的腰带作用，电极在运动过程中也可以紧贴用户腰部皮肤，从而在皮肤长度剧烈变化的运动中不会产生电极和皮肤间的相对位移；