[发明专利]运动速度分析方法、装置和可穿戴设备

说明书

本公开提出一种运动速度分析方法、装置和可穿戴设备，涉及智能可穿戴设备技术领域。本公开的一种运动速度分析方法包括：获取被探测用户表面肌电信号；根据表面肌电信号确定动作段信号；确定动作段信号的电位的变化率；根据变化率和预定变化率阈值确定运动速度等级。通过这样的方法，能够根据生物为了执行运动操作调动肌肉收缩所产生的表面肌电信号来确定运动速度等级，从而实现对包括截肢患者在内的运动速度分析，扩展了运动速度分析的适用范围。

技术领域

本公开涉及智能可穿戴设备技术领域，特别是一种运动速度分析方法、装置和可穿戴设备。

背景技术

可穿戴的智能设备经常需要采集用户的运动状态，如手势动作，并可以根据运动速度的不同执行做出不同的反应。

相关技术中手势动作执行速度计算方法如下：

(1)利用肌纤维动作电位的传导速度，将多个检测电极沿着肌纤维方向排列，利用两电极距离和传输时间来估计相应的传导速度，最直接方法就是根据时间与传输距离间的关系来求取。

(2)借助外在设备测量动作执行角速度。

发明内容

本公开的一个目的在于扩展运动速度分析的适用范围。

根据本公开的一些实施例的一个方面，提出一种运动速度分析方法，包括：获取被探测用户表面肌电信号；根据表面肌电信号确定动作段信号；确定动作段信号的电位的变化率；根据变化率和预定变化率阈值确定运动速度等级。

在一些实施例中，确定动作段信号的电位的变化率包括：从动作段的起始位置开始，确定窗口内的电位的均值；以预定步长滑动窗口，获取滑动后窗口内的电位的均值；将预定间隔的窗口的电位的均值差作为在后窗口的电位的变化率。

在一些实施例中，确定动作段信号的电位的变化率还包括：将当前窗口的均值与预定第一阈值相比较；若均值大于预定第一阈值，则确定当前窗口与预定间隔的在前窗口的电位均值的差，作为当前窗口的电位的变化率；若均值小于等于预定第一阈值，则忽略当前窗口的电位的变化率。

在一些实施例中，根据变化率和预定变化率阈值确定运动速度等级包括：将变化率与预定变化率阈值比较；若变化率小于等于预定变化率阈值，则确定用户的运动状态为第一运动速度等级；若变化率大于预定变化率阈值，则确定用户的运动状态为第二运动速度等级；其中，第二运动速度等级的速度高于第一运动速度等级的速度。

在一些实施例中，根据变化率和预定变化率阈值确定运动速度等级包括：确定变化率所处的预定变化率阈值区间范围；确定在变化率对应的信号的位置，用户的运动状态为预定变化率阈值区间范围对应的运动速度等级；其中，运动速度等级的数量大于2。

在一些实施例中，运动速度分析方法还包括：分别采集用户各个运动速度状态下的表面肌电信号数据；根据表面肌电信号数据确定预定变化率阈值。

在一些实施例中，获取被探测用户表面肌电信号包括：采集初始表面肌电信号数据；基于基线阈值校正初始表面信号数据，获取表面肌电信号。

在一些实施例中，获取被探测用户表面肌电信号还包括：根据公式：

thr＝mean{MAV₁,MAV₂,MAV₃,…,MAV_k}+A

确定基线阈值thr，其中，MAV_i为初始表面肌电信号数据的静息态数据中滑动窗口内信号的最大值，i为1到k之间的正整数，k为滑动窗口个数，A为预定常数。

通过这样的方法，能够根据生物为了执行运动操作而调动肌肉收缩所产生的表面肌电信号来确定运动速度等级，从而实现对包括截肢患者在内的运动速度分析，扩展了运动速度分析的适用范围。