[发明专利]基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量装置，其特征在于，包括传感部、测量部；所述测量部包括多路选通电路、信号生成电路、信号采集电路、主控器；

所述传感部为环状柔性部件，所述环状柔性部件内侧面环状均匀设置有多个电极；

所述多路选通电路的第一端与各电极电连接，第二端分别与所述信号发生电路输出端、信号采集电路输入端电连接，控制端与所述主控器电连接；所述主控器分别与所述信号发生电路输入端、信号采集电路输出端电连接；

所述主控器配置为发送所述多路选通电路时序控制信号，发送所述信号发生电路的控制信号，还配置为接收各时序控制信号下未被激励电极中两两相邻电极之间的电信号，并基于该信号按照预设的测量方法进行握力计算；

所述信号生成电路依据所述主控器的控制信号生成用于进行电极激励的电流信号；

所述信号采集电路将通过所述多路选通电路获取的未被激励电极中两两相邻电极之间的电信号转换为数字信号并发送至所述主控器；

所述多路选通电路依据所述主控器的时序控制信号选通激励通路对相应的电极进行激励，同时选通未被激励电极中两两相邻电极获取对应的电压信号并输送至所述信号采集电路。

2.根据权利要求1所述的基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量装置，其特征在于，所述信号生成电路包括压控电流源，所述压控电流源接收信号发生电路的电压信号并转换为用于进行电极激励的电流信号。

3.根据权利要求1所述的基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量装置，其特征在于，所述信号采集电路包括信号放大与调理电路、模数转换电路；

所述放大与调理电路，用于将通过所述多路选通电路获取的未被激励电极中两两相邻电极之间的电信号放大以及调理；

所述模数转换电路，用于将放大与调理后的信号转换为数字信号并发送至所述主控器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量装置，其特征在于，所述环状柔性部件为闭合环状的柔性可延展织物。

5.根据权利要求1-3任一项所述的基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量装置，其特征在于，所述电极为柔性电路板。

6.一种基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量方法，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述的基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量装置，包括以下步骤：

步骤S10，依次对两两相邻的电极进行激励，并在每次激励的同时，采集未被激励电极中两两相邻电极对应的电压信号；

步骤S20，将步骤S10得到的电压信号进行模数转换后作为肌肉收缩的原始信号；

步骤S30，基于所述肌肉收缩的原始信号，通过有限元算法、反重构算法，生成肌肉的断层扫描图像；

步骤S40，提取所述肌肉的断层扫描图像中尺骨屈肌群部位的特征，并通过回归算法计算当前握力。

7.根据权利要求6所述的基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量方法，其特征在于，步骤S40中“提取所述肌肉的断层扫描图像中尺骨屈肌群部位的特征”，其方法为：

计算所述肌肉的断层扫描图像中尺骨曲肌群部位的像素平均值，作为尺骨曲肌群部位的特征。

8.根据权利要求6所述的基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量方法，其特征在于，步骤S40中“通过回归算法计算当前握力”，其方法为：

其中，F(t)为t时刻的握力，S(t)为t生成的肌肉的断层扫描图像中尺骨屈肌群部位的特征，ω为拟合系数。

9.一种存储装置，其中存储有多条程序，其特征在于，所述程序适于由主控器加载并执行以实现权利要求6-8所述的基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量方法。

10.一种处理装置，包括

主控器，适于执行各条程序；以及

存储装置，适于存储多条程序；

其特征在于，所述程序适于由主控器加载并执行以实现：

权利要求6-8所述的基于生物阻抗断层扫描的连续握力测量方法。