[发明专利]一种基于表面肌电信号和动捕技术的可穿戴遥操作手环

说明书

本发明涉及手臂肌电信号采集设备技术领域，更具体地涉及一种基于表面肌电信号和动捕技术的可穿戴遥操作手环，包括：手环带，其一端设计有卡扣，另一端设置有多个孔，通过使卡扣扣入不同的孔来调节手环带的松紧程度；一个大电极模块，其内部安装有大电极信号采集板、电极信号处理板、控制板、IMU‑蓝牙板及电源处理板这五个电路板，五个电路板之间通过连接器公母头对接；实现供电和通信；五个小电极模块，每个小电极模块内部安装有小电极信号采集板和用于给整个手环供电的锂电池包。相对于传统的生物电手环具，本方案提供的手环对手臂的贴合更紧密，电极片检测的信号更准确。

技术领域

本发明涉及手臂肌电信号采集设备技术领域，具体涉及一种基于表面肌电信号和动捕技术的可穿戴遥操作手环。

背景技术

现有机器学习技术运用与操纵杆相似的原理，具体来说，是为用户的手臂设置起点，然后，如果手臂被移动，则机器人将开始以相同的速度向相同的方向移动。如果用户沿相反方向移动手臂，则机器人将以恒定速度沿相同方向移动。用户只能通过一些变量来控制运动的方向，因为速度是预编程的。

针对以上机器人只能以恒定速度沿相同方向移动的问题，现有技术做出了改进，提出一种基于表面肌电信号和动捕技术机器学习算法，该方法利用肌电信号和动作捕捉信号结合机器学习的方法实现机械臂的遥操作控制。该方法具有实时速度跟踪和响应快速的特点。然而，针对该方法，现有技术配套的硬件中，对手臂的肌电信号和动作捕捉信号进行采集所使用的手环采用弯折结构实现橡胶的大位移弹性变形以适应手臂粗细的变化，采用该结构的手环在使用者手臂较细的情况下，手环与手臂的贴合较松，导致电极片不能紧贴肌肉而产生不准确的信号。

鉴于以上情况，亟需一种基于表面肌电信号和动捕技术的可穿戴遥操作手环，以解决现有的手环在使用者手臂较细的情况下，手环与手臂的贴合较松，导致电极片不能紧贴肌肉而产生不准确的信号的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于表面肌电信号和动捕技术的可穿戴遥操作手环，相对于传统的生物电手环具，本方案提供的手环对手臂的贴合更紧密，电极片检测的信号更准确。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

一种基于表面肌电信号和动捕技术的可穿戴遥操作手环，包括：

手环带，其一端设计有卡扣，另一端设置有多个孔，通过使卡扣扣入不同的孔来调节手环带的松紧程度；

一个大电极模块，其内部安装有大电极信号采集板、电极信号处理板、控制板、IMU-蓝牙板及电源处理板这五个电路板，五个电路板之间通过连接器公母头对接；实现供电和通信；

五个小电极模块，每个小电极模块内部安装有小电极信号采集板和用于给整个手环供电的锂电池包；

每块小电极信号采集板及大电极信号采集板上均设置有3个电极片，且3个电极片位于一列。

作为优选，所述每块小电极信号采集板及大电极信号采集板上设置的3个电极片中，位于中间的电极片小于位于两侧的电极片。

作为优选，所述每块小电极信号采集板及大电极信号采集板均安装在塑料壳内。

作为优选，所述每列电极片中相邻的电极片之间通过橡胶件进行连接。

作为优选，相邻小电极模块之间、相邻小电极模块与大电极模块之间通过印刷排线进行供电和通信。

作为优选，

所述小电极信号采集板中的电极片采用焊接工艺焊接在小电极信号采集板上；

所述大电极信号采集板中的电极片采用焊接工艺焊接在大电极信号采集板上。

作为优选，所述每个小电极模块包括上下两块塑料件，上下两块塑料件采用卡扣锁合的方式将锂电池包、小电极信号采集板、电极片和橡胶件固定。

作为优选，

所述大电极模块还包括上下两层塑料件；