[发明专利]基于虚拟现实的膝关节康复动作感知系统

权利要求书

1.基于虚拟现实的膝关节康复动作感知系统，包括姿态信号采集电路、肌电信号采集电路、拟合值计算电路、动力限制触发电路，其特征在于，所述姿态信号采集电路采用选频网络接收传感器检测的患者康复动作姿态信号，经第一级采样保持后，一路直接进入拟合值计算电路，另一路经第二级采样保持、第一均值计算后进入拟合值计算电路；

所述肌电信号采集电路采用差动放大电路接收EMG测试仪检测的患者康复动作时电生理信号，经第三级采样保持后，一路直接进入拟合值计算电路，另一路经第四级采样保持、第二均值计算后进入拟合值计算电路；

所述拟合值计算电路首先采用第一减法器计算出第一级采样保持后与第一均值计算后的差值，采用第二减法器计算出第三级采样保持后与第二均值计算后的差值，再采用乘法芯片IC1对两个差值进行相乘，相乘后进入模拟除法器IC4，采用乘法芯片IC2对第一减法器输出的差值进行平方，平方后进入模拟除法器IC4，模拟除法器IC4计算出斜率b，斜率b进入乘法芯片IC3与第一均值进行乘积，乘积后进入第三减法器与第二均值计算出a值，斜率b、a进入动力限制触发电路；

所述动力限制触发电路将选频网络接收传感器检测的患者康复动作姿态信号，经乘法芯片IC5与斜率b相乘，相乘后在进入加法器与a值进行加法运算，得出预估值，预估值高时，预估值改变与助力器械并联的场效应管漏源间阻值，限制驱动助力器械的动力。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的膝关节康复动作感知系统，其特征在于，所述姿态信号采集电路包括电阻R1、电感H2，电阻R1的一端、电感H2的一端连接传感器检测的姿态信号，电感H2的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端分别连接电阻R1的另一端、开关SW1的常开触点，开关SW1的控制端连接时钟信号CP1，开关SW1的公共端分别连接接地电容C2的一端、运算放大器OP1的同相输入端，运算放大器OP1的反相输入端分别连接运算放大器OP1的输出端、开关SW2的常开触点、电阻R3的一端，开关SW2的控制端连接时钟信号CP2，开关SW2的公共端分别连接接地电容C3的一端、运算放大器OP2的同相输入端，运算放大器OP2的反相输入端和输出端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接电阻R3的另一端、运算放大器OP3的同相输入端、电阻R4的一端，运算放大器OP3的反相输入端连接接地电阻R5的一端，运算放大器OP3的输出端分别连接电阻R4的另一端、乘法芯片IC3的引脚7；

所述肌电信号采集电路包括电感L1和电感L2，电感L1的左端和电感L2的左端连接传感器检测的肌电信号，电感L1的另一端分别连接电容C5的一端、接地电容C4的一端、电阻R16的一端，电阻R16的另一端分别连接运算放大器OP6的同相输入端、电阻R19的一端，电感L2的另一端分别连接电容C5的另一端、接地电容C6的一端、电阻R17的一端，电阻R17的另一端分别连接运算放大器OP6的反相输入端、接地电阻R18的一端，运算放大器OP6的输出端分别连接电阻R19的另一端、开关SW3的常开触点，开关SW3的控制端连接时钟信号CP3，开关SW3的公共端分别连接接地电容C7的一端、运算放大器OP7的同相输入端，运算放大器OP7的反相输入端分别连接运算放大器OP7的输出端、开关SW4的常开触点、电阻R20的一端，开关SW4的控制端连接时钟信号CP4，开关SW4的公共端分别连接接地电容C8的一端、运算放大器OP8的同相输入端，运算放大器OP8的反相输入端和输出端连接电阻R21的一端，电阻R21的另一端分别连接电阻R20的另一端、运算放大器OP9的同相输入端、电阻R23的一端，运算放大器OP9的反相输入端连接接地电阻R22的一端，运算放大器OP9的输出端分别连接电阻R23的另一端、电阻R7的一端。