[发明专利]一种人体下肢表面肌电信号采集及模式识别系统

说明书

本发明公开的属于肌电数据采集技术领域，具体为一种人体下肢表面肌电信号采集及模式识别系统，包括外壳、上拉板、主内架、底箱和支架，所述外壳的左右侧壁插接所述上拉板和下拉板，该种人体下肢表面肌电信号采集及模式识别系统，可在病患进行下肢表面肌电信号采集的过程中，配合腿部限位后，便于肌电采集片和电刺激贴片与下肢固定，且在控制器的内部分设肌电采集模块、处理模块、模式识别系统和模式识别算法，利用模式识别系统和模式识别算法进行特征提取和分析后，可有效的对肌电信号采集后，确定肌电信号产生过程中的模式行为，提供有效的数据支持，便于获取在对于下肢复健活动中的实际应用效果，方便配合数据制定不同强度的复健方案。

技术领域

本发明涉及肌电数据采集技术领域，具体为一种人体下肢表面肌电信号采集及模式识别系统。

背景技术

肌电信号是众多肌纤维中运动单元动作电位在时间和空间上的叠加。表面肌电信号是浅层肌肉EMG和神经干上电活动在皮肤表面的综合效应，能在一定程度上反映神经肌肉的活动，因而在临床医学、人机功效学、康复医学以及体育科学等方面均有重要的实用价值。

其中在肌电信号采集装置就是配合进行肌电信号采集的一种设备，其肌电信号采集在对于医疗复健中，作为预先判定的方式之一，通过对病患肌电信号是否达到正常标准为前提，可作为判断的重要指标。

而现有的肌电信号采集装置在面对下肢使用时，因为下肢肌肉结构多而复杂，面对肌电信号采集的过程中，也缺少对腿部有效限位方式，腿部摆放不稳会使受力点倾斜，引起腿部肌肉的收紧或放松，影响了肌电信号采集的准确性，且现有的肌电信号采集装置无法对不同运动模式产生的肌电信号进行识别，无法确定肌电信号产生过程中的模式行为，就导致无法提供有效的数据支持，对于下肢复健活动中的实际应用效果是模糊不清的，更无法配合数据制定合适的、不同强度的复健方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人体下肢表面肌电信号采集及模式识别系统，以解决上述背景技术中提出的现有的肌电信号采集装置在面对下肢使用时，因为下肢肌肉结构多而复杂，面对肌电信号采集的过程中，也缺少对腿部有效限位方式，腿部摆放不稳会使受力点倾斜，引起腿部肌肉的收紧或放松，影响了肌电信号采集的准确性，且现有的肌电信号采集装置无法对不同运动模式产生的肌电信号进行识别，无法确定肌电信号产生过程中的模式行为，就导致无法提供有效的数据支持，对于下肢复健活动中的实际应用效果是模糊不清的，更无法配合数据制定合适的、不同强度的复健方案的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种人体下肢表面肌电信号采集及模式识别系统，包括外壳、上拉板、主内架、底箱和支架，所述外壳的左右侧壁插接所述上拉板和下拉板，所述外壳的内腔通过螺栓固定连接所述主内架和副内架，所述外壳的底部通过螺栓固定连接所述底箱，所述底箱的底部通过螺栓固定连接所述支架，所述上拉板的左侧壁通过螺丝固定连接有弧板，所述弧板的左侧壁粘接有垫板，所述主内架的前侧壁通过合页固定连接有门扇，所述主内架的内腔前侧壁通过螺丝固定连接有收卷器，所述收卷器的内部缠绕有导线，所述导线的顶部末端电性连接有肌电采集片，所述副内架的内部结构和所述主内架的内部结构相同，所述副内架内部的导线顶部末端电性连接有电刺激贴片，所述底箱的内腔底部通过螺丝固定连接有控制器和蓄电池，所述控制器的内部通过信号线电性连接有肌电采集模块、处理模块、模式识别系统和模式识别算法，所述模式识别算法的输出端通过信号线电性连接有存储模块，所述存储模块的输出端通过信号线电性连接有无线传输器，所述蓄电池的电性输出端电性连接有电力释放模块，所述电力释放模块的输出端电性连接所述电刺激贴片，所述蓄电池的电性输出端电性连接所述肌电采集模块、所述处理模块、所述模式识别系统和所述模式识别算法。

优选的，所述肌电采集模块的内部通过信号线电性连接有肌电感应模块、信号采集模块和控制模块，所述肌电感应模块的输出端电性连接所述信号采集模块，所述信号采集模块的输出端电性连接所述控制模块。