[发明专利]一种用于人体运动意图感知的阵列式柔性电容电子皮肤在审
申请号: | 202010030563.0 | 申请日: | 2020-01-13 |
公开(公告)号: | CN111221419A | 公开(公告)日: | 2020-06-02 |
发明(设计)人: | 郭朝;王绍博;黄纪伟 | 申请(专利权)人: | 武汉大学 |
主分类号: | G06F3/01 | 分类号: | G06F3/01;A61B5/11;G01D5/24 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 鲁力 |
地址: | 430072 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 人体 运动 意图 感知 阵列 柔性 电容 电子 皮肤 | ||
1.一种用于人体运动意图感知的阵列式柔性电容电子皮肤,其特征在于,包括:
传感交互模块:用于与用户肌体构成耦合电容,以获得电容信号;
传感信号CDC模块:用于将所述耦合电容信号转化为数字信号;
控制及传输模块:用于驱动控制所述传感信号CDC模块并将数字信号通过无线传输至用户移动终端;
用户移动终端:对所接收信号数据进行处理后发送控制指令至控制设备。
2.根据权利要求1所述的一种用于人体运动意图感知的阵列式柔性电容电子皮肤,其特征在于,所述传感交互模块包括柔性电容传感阵列和系缚带,所述柔性电容传感阵列固定于所述系缚带内表面;所述柔性电容传感阵列采用柔性印刷技术,包括采用阵列式布局的若干电极及屏蔽层与走线;各电极独立构成单电极电容传感器,而使用者肌体构成等效对侧电极,形成耦合电容;所述屏蔽层及走线延伸出后与所述传感信号CDC模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于人体运动意图感知的阵列式柔性电容电子皮肤,其特征在于,所述传感交互模块包括柔性电容传感阵列和系缚带,所述柔性电容传感阵列固定于所述系缚带内表面;所述柔性电容传感阵列采用柔性印刷技术,包括采用阵列式布局的若干电极及屏蔽层与走线;各所述电极独立构成单电极电容传感器,而使用者肌体构成等效对侧电极,形成耦合电容;所述屏蔽层及走线延伸出后与所述传感信号CDC模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于人体运动意图感知的阵列式柔性电容电子皮肤,其特征在于,所述传感信号CDC模块包括电容传感芯片,其数量由所述柔性电容传感阵列电极数量确定;所述传感信号CDC模块测量耦合电容值;所述传感器芯片内含数字滤波器,将所测电容信号滤波后转换为数字信号并传输至所述控制及传输模块;所述控制及传输模块包括主控芯片及蓝牙模块,所述控制及传输模块将所得反映耦合电容值的数字信号通过蓝牙模块无线传输至用户移动终端进行后续数据处理;所属用户移动终端采用机器学习算法对数据进行。
5.根据权利要求1所述的一种用于人体运动意图感知的阵列式柔性电容电子皮肤,其特征在于,所述柔性电容传感阵列由柔性材料印刷成型,电极板采用1oz铜箔基板;所述阵列式布局采用矩形阵列,电极数量与识别分辨率正相关,经测试采用10-16组电极效能较高;所述系缚带为弹性织物材质,其外表面局部布置有尼龙搭扣用于便捷穿戴;所述传感信号CDC模块及所述控制及传输模块构成印刷电路部分,所述印刷电路均采用柔性印刷技术,并固定于所述系缚带外表面未布置搭扣区域。
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