[发明专利]一种用于智能假肢的非接触式电容传感系统

摘要

本发明涉及一种用于智能假肢的非接触式电容传感系统，其特征在于：它包括测量前端、信号提取单元和信号处理单元。测量前端由置于假肢接受腔内部电容电极片组成，电容电极片位于假肢接受腔和内衬套之间，与皮肤非接触，每一个电容电极片与人体耦合形成电容。信号提取单元包括CTD模块和控制模块，CTD模块采用测量待测电容和参考电容放电时间比值的方法来测量电容量。信号处理单元由滤波模块和通信模块组成。本发明信号重复性好、不受皮肤汗液影响、穿戴稳定性强、成本低，能适应各种下肢残肢截肢类型和各种残肢长度。本发明可以广泛在智能假肢控制领域中应用。

主权项

一种用于智能假肢的非接触式电容传感系统，其特征在于：它包括测试前端、信号采集单元和信号处理单元；所述测试前端用于与人体形成耦合电容；所述信号采集单元用于采集耦合电容变化得到有效信号；所述信号处理单元用于对所述信号采集单元采集到的有效信号处理后，传输至所述非接触式电容传感系统外部的控制器；所述测试前端包括多个通道的电容电极片，每个通道的所述电容电极片分别固定在假肢接收腔和假肢内衬套之间，与人体耦合形成待测电容；所述电容电极片位于所述假肢接收腔内部，经导电双面胶固定在所述假肢内衬套外侧，通过绝缘胶与所述假肢接收腔隔开，且每个所述电容电极片都通过屏蔽线与所述信号采集单元连接；所述信号采集单元包括CTD模块和控制模块，所述CTD模块内设置有一参考电容；所述CTD模块测量待测电容和参考电容充放电时间的差值，并传输至所述控制模块内；所述控制模块根据所述CTD模块传输至的时间差值来计算待测电容和参考电容的比值，根据参考电容值计算出实际待测电容值，并将实际待测电容值传输至所述信号处理单元；所述信号处理单元包括数字滤波模块和通信模块；所述数字滤波模块用于滤除接收到的实际待测电容信号中的噪音，并将滤波后的信号通过所述通信模块传输至外部的控制器。