[发明专利]面向外骨骼机器人的下肢肌音信号处理系统及方法

摘要

一种传感器领域的基于肌音信号的人体下肢运动识别系统及方法，包括：两个分别用于左、右腿的肌音信号采集子系统和通过无线方式与之相连的便携式数字处理子系统，其中：肌音信号采集子系统输出肌音数字信号至便携式数字处理子系统，数字处理子系统从中提取得到人体下肢动作判别结果；本发明中的肌音信号采集子系统与数字处理子系统之间采用无线射频的通信方式进行数据传输，避免了因电连接造成的导线过多带来的不便与不适；本发明可以很好地采集人体下肢肌肉动作信息，正确识别下肢动作意图，获取的动作分类结果可作为外骨骼机器人控制系统的输入，满足外骨骼机器人的识别穿戴者的动作意图并实现有效的助力控制的实时性、准确性要求。

主权项

一种基于肌音信号的人体下肢运动识别系统，其特征在于，包括：两个分别用于左、右腿的肌音信号采集子系统和通过无线方式与之相连的便携式数字处理子系统，其中：肌音信号采集子系统输出肌音数字信号至便携式数字处理子系统，数字处理子系统从中提取得到人体下肢动作判别结果；所述的便携式数字处理子系统包括：肌音信号接收电路、外骨骼通信电路、主控处理器和数据存储模块，其中：主控处理器分别与肌音信号接收模块及外骨骼通信模块相连，主控处理器对接收到的多路肌音信号分别进行数字信号处理，识别出人体动作意图数据，并将其进行数字编码后存储在数据存储模块，主控处理器通过外骨骼通信电路与外骨骼机器人控制系统相连，将数据存储模块存储的人体下肢关节的人体动作意图数据发送给外骨骼机器人控制系统；所述的肌音信号采集子系统包括：多个肌音信号采集模块、A/D转换电路、微控制单元及肌音信号发送电路，其中：肌音信号采集模块与微控制单元分别佩带在人体下肢并采集人体左、右下肢模拟肌音信号，A/D转换电路将模拟肌音信号转换成肌音数字信号送入微控制单元，微控制单元将肌音数字信号通过肌音信号发送电路传递至便携式数字处理子系统。