阅读说明：本技术 一种人体运动信息采集系统 (Human motion information acquisition system ) 是由 彭福来 李卫民 王海滨 王星博 许红培 于 2020-07-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种人体运动信息采集系统,包括传感器模组阵列,用于采集用户手臂的表面肌电信号和用户手臂肌肉运动的加速度信号；信号处理模块,与传感器模组阵列连接,用于对表面肌电信号进行滤除噪声和干扰；A/D转换器,与信号处理模块连接,用于将滤除噪声和干扰后的表面肌电信号转换成数字信号；无线传输模块,与传感器模组阵列和A/D转换器连接,用于接收加速度信号和数字信号；上位机,与无线传输模块连接,用于接收加速度信号和数字信号。本发明公开的人体运动信息采集系统,不仅能够采集人体运动时产生的表面肌电信号,还能采集人体运动时肌肉的加速度信号,能够多方位采集人体运动信息。(The invention relates to a human motion information acquisition system, which comprises a sensor module array, a data acquisition module and a data processing module, wherein the sensor module array is used for acquiring surface electromyographic signals of user arms and acceleration signals of muscle motions of the user arms; the signal processing module is connected with the sensor module array and used for filtering noise and interference of the surface myoelectric signals; the A/D converter is connected with the signal processing module and used for converting the surface electromyographic signals subjected to noise and interference filtering into digital signals; the wireless transmission module is connected with the sensor module array and the A/D converter and used for receiving the acceleration signal and the digital signal; and the upper computer is connected with the wireless transmission module and is used for receiving the acceleration signal and the digital signal. The human motion information acquisition system disclosed by the invention can not only acquire surface myoelectric signals generated during human motion, but also acquire muscle acceleration signals during human motion, and can acquire human motion information in multiple directions.)

一种人体运动信息采集系统

技术领域

本发明涉及信息采集技术领域，特别是涉及一种人体运动信息采集系统。

背景技术

表面肌电信号是在人体运动过程中在皮肤表面产生的生物电信号，能够在一定程度上反映肌肉的活动状况。通过对表面肌电信号进行处理分析能够识别出人体运动意图等信息。

表面肌电信号在人机接口、医疗康复、游戏娱乐中均具有广泛的应用前景，但是随着这些应用的不断复杂化、精细化，单纯采集表面肌电信号进行运动信息分析已经无法满足一些特定的应用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种人体运动信息采集系统，不再单纯的采集人体运动时的表面肌电信号，能够多方位采集人体运动信息。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种人体运动信息采集系统，包括：

传感器模组阵列，用于采集用户手臂的表面肌电信号和用户手臂肌肉运动的加速度信号；

信号处理模块，与所述传感器模组阵列连接，用于对所述表面肌电信号进行滤除噪声和干扰；

A/D转换器，与所述信号处理模块连接，用于将滤除噪声和干扰后的表面肌电信号转换成数字信号；

无线传输模块，与所述传感器模组阵列和所述A/D转换器连接，用于接收所述加速度信号和所述数字信号；

上位机，与所述无线传输模块连接，用于接收所述加速度信号和所述数字信号。

可选的，所述传感器模组阵列包括至少两个传感器模组，各所述传感器模组均设置有：

肌电电极，用于采集用户手臂的表面肌电信号；

前置放大器，与所述肌电电极和所述信号处理模块连接，用于对所述表面肌电信号进行放大，并将放大后的表面肌电信号发送至所述信号处理模块；

加速度传感器，与所述无线传输模块连接，用于采集用户手臂肌肉运动的加速度信号，并将所述加速度信号发送至所述无线传输模块。

可选的，各所述传感器模组还设置有电路板，所述肌电电极、所述前置放大器和所述加速度传感器均设置于所述电路板上。

可选的，所述肌电电极的圆盘采用镍层上镀金层的方式设计，所述圆盘通过所述电路板的过孔与所述前置放大器连接。

可选的，所述前置放大器通过导线与所述信号处理模块连接，所述加速度传感器通过导线与所述无线传输模块连接。

可选的，所述肌电电极采用干电极的形式设计，所述肌电电极的数量为两个。

可选的，所述信息采集系统还包括束带，所述束带束缚在用户手臂上；所述传感器模组阵列、所述信号处理模块、所述A/D转换器和所述无线传输模块均设置于所述束带上；

各所述肌电电极均设置于所述束带与用户手臂皮肤接触的一侧，各所述前置放大器和各所述加速度传感器均设置于所述束带不与用户手臂皮肤接触的一侧。

可选的，各所述传感器模组成阵列的形式布置于所述束带上。

可选的，所述无线传输模块采用蓝牙进行无线传输。

可选的，还包括电源模块，所述电源模块用于对所述信息采集系统供电根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种人体运动信息采集系统，包括传感器模组阵列，用于采集用户手臂的表面肌电信号和用户手臂肌肉运动的加速度信号；信号处理模块，与传感器模组阵列连接，用于对表面肌电信号进行滤除噪声和干扰；A/D转换器，与信号处理模块连接，用于将滤除噪声和干扰后的表面肌电信号转换成数字信号；无线传输模块，与传感器模组阵列和A/D转换器连接，用于接收加速度信号和数字信号；上位机，与无线传输模块连接，用于接收加速度信号和数字信号。本发明公开的人体运动信息采集系统，不仅能够采集人体运动时产生的表面肌电信号，还能采集人体运动时肌肉的加速度信号，能够多方位采集人体运动信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种人体运动信息采集系统的结构图；

图2为本发明实施例提供的传感器模组的结构图；

图3为本发明实施例提供的肌电电极的结构图；

图4为本发明实施例提供的一种人体运动信息采集系统的安装示意图。

符号说明：1-传感器模组，2-肌电电极，3-前置放大器，4-加速度传感器，5-电路板，6-导线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种人体运动信息采集系统，不再单纯的采集人体运动时的表面肌电信号，能够多方位采集人体运动信息。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例提供的一种人体运动信息采集系统的结构图。如图1所示，本系统包括传感器模组阵列、信号处理模块、A/D转换器、无线传输模块和上位机。其中，传感器模组阵列与信号处理模块和无线传输模块连接，信号处理模块与A/D转换器连接，A/D转换器与无线传输模块连接，无线传输模块还与上位机连接。传感器模组阵列用于采集用户手臂的表面肌电信号和用户手臂肌肉运动的加速度信号，信号处理模块用于对表面肌电信号进行滤除噪声和干扰，A/D转换器用于将滤除噪声和干扰后的表面肌电信号转换成数字信号，无线传输模块用于接收加速度信号和数字信号，上位机用于接收无线传输模块传输的加速度信号和数字信号。在本实施例中，无线传输模块采用蓝牙进行无线传输。

在本实施例中，传感器模组阵列包括至少两个传感器模组。图2为本发明实施例提供的传感器模组的结构图，如图2所示，传感器模组1设置有肌电电极2、前置放大器3、加速度传感器4、电路板5和导线6。其中，肌电电极2、前置放大器3和加速度传感器4均设置于电路板5上。肌电电极2用于采集用户手臂的表面肌电信号。前置放大器3与肌电电极2和信号处理模块连接，前置放大器3用于对表面肌电信号进行放大，并将放大后的表面肌电信号发送至信号处理模块。加速度传感器4与无线传输模块连接，用于采集用户手臂肌肉运动的加速度信号，并将采集的加速度信号发送至无线传输模块。在本实施例中，前置放大器3通过导线6与信号处理模块连接，加速度传感器4通过导线6与无线传输模块连接。

图3为本发明实施例提供的肌电电极的结构图，如图3所示，肌电电极2的数量为两个。在本实施例中，肌电电极2采用干电极的形式设计，其圆盘采用镍层上镀金层的方式设计，圆盘通过电路板5的过孔与前置放大器3连接。

图4为本发明实施例提供的一种人体运动信息采集系统的安装示意图，如图4所示，本系统还包括电源模块和束带。其中电源模块用于对整个系统供电，束带束缚在用户手臂上。传感器模组阵列、信号处理模块、A/D转换器和无线传输模块均设置于束带上。肌电电极2均设置于束带与用户手臂皮肤接触的一侧，前置放大器3和加速度传感器4均设置于束带不与用户手臂皮肤接触的一侧。在本实施例中，传感器模组可以成阵列的形式布置于束带上。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种人体运动信息采集系统，不仅能够采集人体运动时产生的表面肌电信号，还能采集人体运动时肌肉的加速度信号，能够多方位采集人体运动信息。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。