[发明专利]一种用于衣物上的肌电采集系统

说明书

本发明涉及人体生物电信号采集技术领域，且公开了一种用于衣物上的肌电采集系统，包括肌电传感模块、模拟前端、核心板中控模块、状态显示模块、上位机模块、锂电池模块、限流芯片模块和右腿驱动电路模块；其中，模拟前端包括差分放大单元、滤波单元和AD转换单元；核心板中控模块包括数据存储单元、数据处理单元和电量监测单元；AD转换单元与右腿驱动电路模块电路连接；电量监测模块与限流芯片电路连接，核心板中控模块与上位机模块蓝牙连接；核心板中控模块与状态显示模块电路连接；本发明方便携带，能够适用于多种应用场景，而且肌电信号采集过程不易受干扰，有利于保证肌电信号收集的完整性。

技术领域

本发明涉及人体生物电信号采集技术领域，具体是一种用于衣物上的肌电采集系统。

背景技术

中国发明专利CN206745356U公开了一种肌电信号采集系统，该系统包括：肌电采集模块和移动终端；该系统不受接线和空间的束缚，利用移动终端作为接收和显示端，使整个系统结构简单轻巧，而且使用方便，便于携带；肌电信号，是众多肌纤维中运动单元动作电位在时间和空间上的叠加，能在一定程度上反映神经肌肉的活动；被广泛应用于在临床医学、人机功效学、康复医学以及体育科学等领域；目前，交互产品采用的交互模式主要包括主要语音和手势两种模式；但语音交互方式，延迟相对较大，而且容易受环境噪声影响，不方便在公共场所使用，以及难以完成持续的操作；而手势交互方式易被遮挡，对环境条件要求较高；此外，由于采集到的图像数据量较大，需要大量的计算资源，不易部署至穿戴式设备；因此发明出一种用于衣物上的肌电采集系统尤为重要；

现有的肌电采集系统大都采用有线连接，通过采集器用线连接到台式机上显示，此种肌电采集系统占地面积较大，使用不够便利且不方便携带，无法适用于多种应用场景，而且肌电信号采集过程易受干扰，信号收集完整性较低，为此，我们提出一种用于衣物上的肌电采集系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于衣物上的肌电采集系统，以解决上述背景技术中提出的现有的肌电采集系统大都采用有线连接，通过采集器用线连接到台式机上显示，此种肌电采集系统占地面积较大，使用不够便利且不方便携带，无法适用于多种应用场景，而且肌电信号采集过程易受干扰，信号收集完整性较低的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于衣物上的肌电采集系统，包括肌电传感模块、模拟前端、核心板中控模块、状态显示模块、上位机模块、锂电池模块、限流芯片模块和右腿驱动电路模块；

其中，所述模拟前端包括差分放大单元、滤波单元和AD转换单元；所述核心板中控模块包括数据存储单元、数据处理单元和电量监测单元；所述AD转换单元与右腿驱动电路模块电路连接；所述电量监测模块与限流芯片电路连接，所述核心板中控模块与上位机模块蓝牙连接；所述核心板中控模块与状态显示模块电路连接；所述锂电池模块与肌电传感模块、模拟前端、核心板中控模块、状态显示模块、上位机模块和限流芯片模块电路连接。

进一步地，所述肌电传感器包括若干个电极片，分别设置于双手大臂小臂以及躯干脖颈的衣物对应位置，用于采集人体发出大肌电信号；所述锂电池模块包括两组线性电池单元，其均设置于衣物内部，用于给整个肌电采集系统进行供电。

进一步地，所述模拟前端具体为ADS1299集成生物电信号采集模拟前端芯片，设置于衣服内部；所述差分放大单元具体为8个独立的差分输入的程控增益放大器，用于将电极片采集到的肌电信号进行信号放大；所述滤波器单元用于去除肌电信号采集过程中的工频干扰；所述AD转换单元用于将肌电信号进行数模转换，得到数字信号，并发送给核心板中控模块。

进一步地，所述核心板中控模块具体为ESP32-WROOM-32SoC，设置于衣服的胸部位置；所述数据存储单元用于接收经过数模转换过得到后的数字信号，并进行数据存储；所述数据处理单元用于提取数据存储单元中的数字信号，对其进行数据处理并通过蓝牙传输方式发送至上位机模块；所述电量检测模块用于对两组线性电池单元的内部电量进行监测。