[发明专利]基于表面肌电的人机交互训练方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于表面肌电的人机交互训练方法、装置及存储介质，所述基于表面肌电的人机交互训练方法包括：采集目标对象产生的表面肌电信号；其中，所述表面肌电信号包括目标对象在静止状态和动作状态的表面肌电信号；对所述表面肌电信号进行预处理，获得处理后的表面肌电信号；根据处理后的表面肌电信号和预设阈值，获得有效信号段；提取所述有效信号段的动作特征，并根据所述有效信号段的动作特征识别发出该动作特征的肌肉类型。本发明提出的技术方案，通过采集人体的肌电信号，并对其进行信号处理，并转换为游戏的指令，通过游戏的画面或声音信号反馈给人体，提高了肌电生物康复训练方法形式的多样性。

技术领域

本发明涉及人机交互训练方法技术领域，尤其涉及一种基于表面肌电的人机交互训练方法、装置及存储介质。

背景技术

肌电生物康复训练是借助表面肌电接收设备记录自主收缩肌肉时的微弱电信号，并以此为源通过视觉或听觉通路提供反馈信号，将人们意识不到的体内功能变化，转变为可以意识到的视听信号，使患者通过医生指导和自我训练，学会控制自身，起到训练作用。

现有的肌电生物康复训练方法形式单一。

发明内容

本发明实施例提供一种基于表面肌电的人机交互训练方法、装置及存储介质，所述基于表面肌电的人机交互训练方法通过采集人体的肌电信号，并对其进行信号处理，并转换为游戏的指令，通过游戏的画面或声音信号反馈给人体，提高了肌电生物康复训练方法形式的多样性。

本发明实施例第一方面提供了一种基于表面肌电的人机交互训练方法，应用于人机交互训练装置，所述基于表面肌电的人机交互训练方法包括：

采集目标对象产生的表面肌电信号；其中，所述表面肌电信号包括目标对象在静止状态和动作状态的表面肌电信号；

对所述表面肌电信号进行预处理，获得处理后的表面肌电信号；

根据处理后的表面肌电信号和预设阈值，获得有效信号段；

提取所述有效信号段的动作特征，并根据所述有效信号段的动作特征识别发出该动作特征的肌肉类型；

根据所述肌肉类型对应的动作特征生成相应的控制指令；

根据所述控制指令做出相应的响应动作。

作为一种改进，所述根据处理后的表面肌电信号和预设阈值，获得有效信号段的步骤，具体包括：

依次判断处理后的表面肌电信号是否大于预设阈值；

当所述处理后的表面肌电信号大于预设阈值时，记录时间点为动作起始点；

在所述动作起始点之后，当所述处理后的表面肌电信号不大于预设阈值时，记录时间点为动作终止点，并重复进行依次判断处理后的表面肌电信号是否大于预设阈值动作；其中，所述动作起始点和动作终止点之间的时间段为有效信号段。

作为一种改进，所述依次判断处理后的表面肌电信号是否大于预设阈值的步骤，具体包括：

获取噪声阈值和心电干扰阈值；其中，所述噪声阈值为背景噪声带电平的绝对值的均值；所述心电干扰阈值为短时过零率(Short-time Zero-crossing Ratio，ZCR)阈值；

依次判断处理后的表面肌电信号是否大于噪声阈值和心电干扰阈值。

作为一种改进，所述提取所述有效信号段的动作特征，并根据所述有效信号段的动作特征识别发出该动作特征的肌肉类型的步骤，具体包括：

通过公式一计算肌电均方根值(Root Mean Square，RMS)，其中，所述公式一为：N为有效信号段表面肌电信号的数据总点数，Data(i)表示有效信号段表面肌电信号的第i个表面肌电信号数据点；