[发明专利]一种运动机能恢复系统的前端检测单元

摘要

为了提高运动机能恢复信号的处理精度，降低其中混杂的噪声，本发明提供了一种运动机能恢复系统的前端检测单元，所述前端检测单元包括：通信单元、运动机能恢复模式选取单元、运动辅助单元、运动机能信号检测单元，以及运动机能信号处理单元。本发明能够避免出现激励信号对肌电信号的混叠和干扰，极大地提高了现有运动机能恢复情况主要依靠人工判断的缺陷，克服了现有的检测设备对干扰和混叠的处理无法满足要求的弊端。

主权项

1.一种运动机能恢复系统的前端检测单元，所述前端检测单元包括：通信单元、运动机能恢复模式选取单元、运动辅助单元、运动机能信号检测单元，以及运动机能信号处理单元；所述运动机能恢复系统包括服务器，用于控制所述前端检测单元和存储所述前端检测单元采集到的信号；其中所述通信单元用于在所述前端检测单元和所述运动机能恢复系统之间进行数据传输，所述运动机能恢复模式选取单元用于根据所述运动机能恢复系统的控制信息设置运动辅助单元的工作模式，所述运动辅助单元用于为待恢复人员提供运动机能恢复训练，所述运动机能信号检测单元用于在所述运动辅助单元开始工作后检测待恢复人员的恢复信号，所述运动机能信号处理单元用于对所述恢复信号进行模数转换并借助于所述通信单元上传给所述运动机能恢复系统；所述运动机能信号检测单元包括：用于进行运动机能恢复和锻炼的运动机能恢复设备以及用于在该恢复和锻炼过程中检测运动机能恢复信号的运动机能恢复检测设备，所述运动机能恢复设备包括通过激励电极向被激励部位发射电极激励信号的电极激励信号产生单元以及采集作为该电极激励信号的响应的肌电响应信号采集单元，所述运动机能恢复检测设备包括：激励残余去除信号单元、信号检测模式匹配单元、放大通道开关阵列、第一滤波单元和第二滤波单元，其中所述激励残余去除信号单元、所述信号检测模式匹配单元、所述放大通道开关阵列、所述第一滤波单元和所述第二滤波单元顺次串联；其特征在于，所述激励残余去除信号单元用于消除肌电信号采集单元内的激励信号干扰分量，包括：电极激励信号特征频谱产生单元、肌电信号频谱生成单元、延时确定单元、延时单元、求差电路，其中所述电极激励信号特征频谱产生单元产生在所述电极激励信号产生单元产生的电极激励信号的基础上被附加有特定激励信号特征的预定信号频谱，该信号频谱被输入到所述延时确定单元，所述延时确定单元用于根据所述预定信号频谱的周期性特征确定其与所述电极激励信号产生单元产生的电极激励信号的频谱之间的相位差，并根据该相位差确定所述电极激励信号产生单元向被激励部位产生电极激励信号后与所述肌电信号采集单元采集到响应信号之间的时间差，所述延时单元根据该时间差对所述电极激励信号产生单元产生的电极激励信号进行延时，延时后得到的信号被与所述肌电信号采集单元采集到的肌电响应信号共同输入到所述求差电路，从而将所述电极激励信号在所述肌电响应信号中的残余从所述肌电响应信号中去除。