[发明专利]一种残疾人使用的肌电筷子

说明书

本发明公开了一种残疾人使用的肌电筷子，其特征在于，包括中部活动连接、下部通过弹簧固定连接的筷子；用于与残疾人手部连接的硅胶假手套；一对肌电电极，其分别与两个肌电信号采集模块连接；两个肌电信号采集模块，其分别通过一个蓝牙模块与硅胶假手套连接，蓝牙模块用于将肌电信号采集模块采集的肌电信号传输至控制系统；控制系统，用于处理肌电信号。手指残缺或者是手臂截肢等人群通过把硅胶假手套在自己的手臂上就可以使用。肌电电极贴附在残缺者的臂膀上来采集肌电信号。本发明通过肌电电极采集使用者的肌电信号，使用者只需要按照习惯意识做出肌肉动作即可。本发明具有使用简单、实用性较高等优点，可进行大规模的商业推广。

技术领域

本发明涉及一种辅助残疾人正常进食的装置，具体涉及一种残疾人使用的肌电筷子。

背景技术

筷子是由中国人发明且具有中国传统特色的进食餐具，具有3000多年的历史，是中国的历史文化遗产。筷子是人们日常生活中不可或缺的工具，人们吃饭进食都依赖于筷子的辅助。但是，由于机械工伤、自然灾害、战争、疾病、交通事故等已经给社会带来成百上千万的截肢患者，尤其是随着工业化的发展，近几十年来，交通事故和机械工伤带来日益庞大的截肢人群，而这些由于截肢的残疾人却在日常的吃饭进食中遇到了很大的困难。现有的辅助残疾人使用的吃饭工具多为两根筷子简单的捆绑相连，或者是通过勺子来辅助进食，但是在正常使用的时候却存在很大不便捷性，仅适用于小范围的人群。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种残疾人使用的肌电筷子。

为了解决上述问题，本发明提供了一种残疾人使用的肌电筷子，其特征在于，包括：

中部活动连接、下部通过弹簧固定连接的筷子；

用于与残疾人手部连接的硅胶假手套，设于筷子中部活动连接处；

一对肌电电极，用于收集肌肉发出的肌电信号，其分别与两个肌电信号采集模块连接；

两个肌电信号采集模块，用于分别采集两个肌电电极收集到的肌电信号，其分别通过一个蓝牙模块与硅胶假手套连接，蓝牙模块用于将肌电信号采集模块采集的肌电信号传输至控制系统；

控制系统，用于处理肌电信号。

优选地，所述筷子的中部通过图钉活动连接。

优选地，所述筷子底部设有用于夹持物体的排钩，排钩内设有用于感应是否正在夹持物体及控制排钩状态的位移传感器。

优选地，所述肌电信号采集模块内部依次设有前级放大电路、高通滤波电路、50HZ限波电路、后级放大电路、低通滤波电路及模数转换电路，用于对采集的肌电信号进行放大、滤波以及模数转换处理，从而获得有效的肌电信号。

优选地，所述控制系统包括用于处理蓝牙模块传输的肌电信号的微处理器、电源、启动开关及通过皮带线与两根筷子顶端连接的微型电机，微处理器输出控制微型电机两侧皮带线正/反转的信号给微型电机。

更优选地，所述电源为带充电插口的充电电池。

更优选地，所述微处理器下达动作指令时，微型电机通过两端分别进行不同方向地转动带动皮带线，使筷子实现张与合。

更优选地，所述微处理器上设有预处理模块、特征提取模块、分类模块，分别用于对采集的肌电信号进行滤波降噪处理、特征提取处理、分类判别动作。由于采集到的肌电信号噪声较大，预处理模块通过加窗分帧和求取信号算术平均值来实现肌电信号的滤波、去噪处理。由于预处理后的结果仍然无法准确判断出它们的特性，因此，特征提取模块采用特征提取的方法将无序的数据转换成一组有代表性的肌电特征向量，其中特征提取方法是以曲线过零数为指标。分类模块中通过SVM支持向量机算法对接收到的特征肌电向量进行分类，判别出使用者所想触发的动作。