[发明专利]一种基于表面肌电信号的人体上肢肌肉状态监测系统及判断方法

摘要

本发明公开了一种基于表面肌电信号的人体上肢肌肉状态监测系统及判断方法，该监测系统包括信号采集模块、信号处理模块及模式分类模块；信号采集模块采集人体上肢表面肌电信号，并转换为数字信号；信号处理模块对数字信号进行预处理和特征提取；模式分类模块对输入的特征向量进行辨识，并将这些特征向量所属的类型输出，判断上肢肌肉状态；该判断方法通过信号采集模块采集人体表面肌电信号；通过信号处理模块对人体表面肌电信号进行处理；通过模式分类模块对人体表面肌电信号进行模式识别。采用上述方案，效提取有效肌电信号，并对其进行精确的分析处理，节约成本，大幅减少计算量，提高系统实时性，具有很好的市场应用价值。

主权项

一种基于表面肌电信号的人体上肢肌肉状态监测系统，其特征在于，包括信号采集模块、信号处理模块及模式分类模块；所述信号采集模块用于采集人体上肢表面肌电信号，并将模拟信号转换为数字信号，传送给信号处理模块；所述信号处理模块用于对信号采集模块送来的数字信号进行预处理和特征提取；所述模式分类模块用于对输入的特征向量进行辨识，并将这些特征向量所属的类型输出，判断上肢肌肉状态；所述信号采集模块包括稳压电源单元、传感器单元、模拟信号放大单元、带通滤波单元、A/D转换单元及数据传送单元，所述稳压电源单元分别与信号采集模块的各个单元连接，所述传感器单元、模拟信号放大单元、带通滤波单元、A/D转换单元及数据传送单元依次连接；所述稳压电源单元用于将220伏交流电压转换为高精度直流5伏电压，为所述信号采集模块提供稳定电压；所述传感器单元用于采集肌肉活动所产生的生理电信号；所述模拟信号放大单元用于将采集到的表面肌电信号模拟量进行放大处理，避免肌电信号幅值过于微弱的影响；所述带通滤波单元用于将放大后的表面肌电信号模拟量进行滤波处理，选取通过20~450Hz的信号，消除噪声干扰；所述A/D转换单元，用于将采集到的表面肌电信号模拟量转换为数字量；所述数据传送单元，用于将处理后的表面肌电信号数字量快速送给信号处理模块进行下一步的处理。