[发明专利]一种用于采集腕部-手指动作同步信号的装置及其标注方法

权利要求书

1.一种用于采集腕部-手指动作同步信号的装置，其特征在于：包括触控板、微控制器、上位机，触控板上附有五个对应于五指的触摸感应传感器，每个触摸感应传感器分别与微控制器连接，微控制器与上位机连接；

每个触摸感应传感器在手指接触触控板时产生信号，每个触摸感应传感器产生的信号分别送入微控制器，所述微控制器中将触摸感应传感器送入的信号转换为对应数据，并以触摸感应传感器对应的数据作为对应手指的手指状态数据，微控制器对采样周期进行计数，并将每个采样周期的计数值作为手指时间戳，同时微控制器将手指状态数据和其对应的时间戳共同编码为一个数据帧；

所述微控制器将数据帧送入上位机，上位机同时接收手指动作时数据采集装置采集的腕部动作信号并转换为腕部动作数据，上位机以微控制器送入的数据帧作为同步信号标注腕部动作数据；标注的过程中，在上位机中根据手指状态数据的时间戳以及腕部动作信号的时间戳，计算得到同步时间基准差，利用基于同步时间基准差，在腕部动作数据中标注出手指运动起始端点；根据腕部-手指同步状态特征序列，对腕部-手指测试数据进行手指动作类型标注。

2.根据权利要求1所述的一种用于采集腕部-手指动作同步信号的装置，其特征在于：五个触摸传感器在触摸板的位置根据手指的位置进行调节，调节位置与人手自然状态下指尖位置排布相同，每个触摸传感器分别与触摸板进行粘接。

3.根据权利要求1所述的一种用于采集腕部-手指动作同步信号的装置，其特征在于：所述微控制器使用五位寄存器分别存储五指的手指状态数据，每位寄存器中采用二进制数值0、1表示对应手指与触摸板的接触状态，即：

当手指接触触控板时，对应的触摸感应传感器产生的高电平信号由微控制器转换为数据后存储在寄存器中，由寄存器赋值二进制数值1表示；

当手指没有接触触控板时，触摸感应传感器产生的低电平信号由微控制器转换为数据后存储在寄存器中，由寄存器赋值二进制数值0表示。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于采集腕部-手指动作同步信号的装置，其特征在于：所述微控制器按周期接收触摸感应传感器的信号并转换为手指状态数据后存储至寄存器，同时微控制器使用一个计数器在每个采样周期内对手指状态数据的采集次数进行累进计数，得到每个采样周期内手指状态数据的计数值。

5.一种腕部-手指动作同步信号的标注方法，其特征在于：在上位机中根据手指状态数据的时间戳以及腕部动作信号的时间戳，计算得到同步时间基准差的，所述的手指状态数据是通过和五指对应的五个触摸感应传感器获得的，计算公式为：

，

上述公式中，是在上位机系统时间时刻，数据采集装置所接收到的第一帧腕部动作数据帧的时间戳，第一帧是指第一个采样周期的数据帧；

是上位机在上位机系统时间时刻，微控制器中第一帧数据帧的时间戳；

基于同步时间基准差实现对腕部动作信号对应数据的标注；

标注的过程中，利用基于同步时间基准差，在腕部动作数据中标注出手指运动起始端点；根据腕部-手指同步状态特征序列，对腕部-手指测试数据进行手指动作类型标注。