[发明专利]一种上肢舒适性的检测装置及其检测方法

摘要

一种上肢舒适性检测装置，包括：表面肌电部，用于检测上肢的表面肌电信号；关节角度部，用于检测上肢的关节角度；表面压力部，用于检测上肢的表面接触压力信号；人体角度部，用于检测上肢的人体肩肘角度；计算机，用于分析数据，得到分析结果；以及显示屏，用于显示分析结果。

主权项

一种对操作器械时操作员的上肢的舒适性进行检测得到舒适性参数的上肢舒适性检测装置，其特征在于，包括：表面肌电部，用于检测所述上肢的表面肌电信号，含有六个表面肌电电极、一个表面肌电调理模块、一个数据采集卡、连接所述表面肌电电极和所述表面肌电调理模块以及所述数据采集卡的第一连接输送部；关节角度部，用于检测所述上肢的关节角度，含有二个关节角度测量传感器、一个通用放大器、所述一个数据采集卡、连接所述关节角度测量传感器和所述通用放大器以及所述数据采集卡的第二连接输送部；表面压力部，用于检测所述上肢的表面接触压力信号，含有三个压力传感器、三个分压模块、一个压力信号调理模块、连接所述压力传感器和所述分压模块以及所述压力信号调理模的第三连接输送部；人体角度部，用于检测所述上肢的人体肩肘角度，含有二个标志点、一个摄像头；计算机，用于分析数据，得到分析结果；以及显示屏，用于显示分析结果；其中，所述六个表面肌电电极置于所述上肢的前臂部位，采用所述表面肌电电极采集所述前臂的表面肌电模拟信号，所述第一连接输送部将所述表面肌电模拟信号依次送入所述表面肌电调理模块和所述数据采集卡，所述表面肌电调理模块对所述表面肌电模拟信号进行滤波和信号放大，得到放大的表面肌电模拟信号，所述数据采集卡将所述放大的表面肌电模拟信号转换成表面肌电数字信号，所述二个关节角度传感器分别置于所述上肢的手腕关节和手指关节部 位，采用所述关节角度测量传感器采集所述手腕关节和所述手指关节的关节角度模拟信号，所述第二连接输送部依次将所述关节角度模拟信号送入所述通用放大器和所述数据采集卡，所述通用放大器对所述关节角度模拟信号进行滤波和信号放大，得到放大的关节角度模拟信号，所述数据采集卡将所述放大的关节角度模拟信号转换成关节角度数字信号，所述三个压力传感器置于所述上肢的手掌部位，采用所述压力传感器得到所述表面压力，所述第三连接输送部依次将所述表面压力模拟信号传输到所述分压模块和所述压力信号调理模块，所述分压模块对所述表面压力模拟信号进行分压，得到分压后的表面压力模拟信号，所述压力信号调理模块将所述分压后的表面压力模拟信号进行滤波和信号放大，并将其转换成表面压力数字信号，所述二个标志点分别置于所述上肢的手肘和手腕部位，所述摄像头用于采集所述操作员操作所述器械的视频信号，所述计算机接收所述表面肌电数字信号、所述关节角度数字信号、所述表面压力数字信号，并进行数字信号分析，得到三种数字信号分析结果，所述计算机还用于接收所述视频信号，基于所述视频信号对所述标志点进行追踪，并计算得到肘部和肩部的角度参数，所述显示屏显示所述三种数字信号分析结果和所述肘部和肩部的角度参数。