[發(fā)明專利]一種監(jiān)測指腕疲勞與工作時間的裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310085062.2
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103126657A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉小峰;丁勇;蔣愛民;徐寧;劉玉宏
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學常州校區(qū)
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/0488
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種監(jiān)測指腕疲勞與工作時間的裝置與方法。

背景技術(shù)

在使用計算機或手機工作或游戲的過程中，手指或手腕長時間不斷重復(fù)受力，或長時間保持同一姿勢，導(dǎo)致手指與手腕疼痛、麻痹或酸痛，如“鼠標手”、手機拇指（Blackberry?thumb）、iPod手指（iPod?finger）等。這類過度使用手指或手腕導(dǎo)致的不適與病痛，通常稱為重復(fù)性壓力損傷（Repetitive?strain?injuries,?RSI），也屬于腕管綜合癥，通常表現(xiàn)為食指、中指疼痛、麻木和拇指肌肉無力感等癥狀。以“鼠標手”為例，癥狀通常表現(xiàn)為手指抽筋、手掌麻木。這是因長時間使用鼠標，反復(fù)機械地活動一兩個手指，牽動腕部運動造成的疾病。隨著計算機與手機等現(xiàn)代智能設(shè)備深入人們的生活，越來越多的人們使用這些設(shè)備的時間也日益增加。這些人每天重復(fù)著移動鼠標，手腕關(guān)節(jié)因長期密集、反復(fù)和過度勞動，導(dǎo)致?“鼠標手”或手機拇指等疾病日漸增多，影響了人們的健康生活。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題中的“鼠標手”及相關(guān)的指腕疼痛等疾病，本發(fā)明運用生物電信號采集與分析技術(shù)，設(shè)計了一種用于檢測指腕疲勞與活動時間監(jiān)測裝置與方法。

本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下：

一種監(jiān)測指腕疲勞與工作時間的裝置，包括：

用于感測指腕部位相對應(yīng)肌肉的肌電信號的表面肌電采集系統(tǒng)；

用于對所述表面肌電采集系統(tǒng)采集的肌電進行分類和識別的肌電分類與特征識別分析模塊；

用于感測脈搏部位相對應(yīng)肌肉的肌電信號的脈搏采集系統(tǒng)；

用于對所述脈搏采集系統(tǒng)采集的脈搏進行提取和識別的脈搏提取模塊；

用于對所述肌電分類與特征識別分析模塊和脈搏提取模塊提取的數(shù)據(jù)進行記錄的數(shù)據(jù)記錄模塊；

用于對所述肌電分類與特征識別分析模塊、脈搏提取模塊以及數(shù)據(jù)記錄模塊所記錄的數(shù)據(jù)進行趨勢分析的控制模塊；

用于將所述控制模塊所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分析和指令顯示的顯示器模塊。

上述控制模塊設(shè)置無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊通過藍牙、GPRS、3G的傳輸模式發(fā)送至無線設(shè)備上。

上述表面肌電采集系統(tǒng)與脈搏采集系統(tǒng)的電路依次包括：電極、濾波電路、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、主控電路以及存儲電路。

上述裝置為手表狀，電極分布在表帶中，各種電路在表盤上。

一種監(jiān)測指腕疲勞與工作時間的方法，包括以下步驟：

（1）、由肌電和脈搏電極感測指腕的表面肌電信號和脈搏信號；

（2）、由肌電分類與特征識別分析模塊、脈搏提取模塊對采集的信號進行分析和提取；

（3）、由數(shù)據(jù)記錄模塊記錄步驟（2）分析和提取的數(shù)據(jù)；

（4）、由控制模塊對步驟（2）中的數(shù)據(jù)進行趨勢分析，或者對步驟（3）中數(shù)據(jù)記錄模塊中的數(shù)據(jù)進行趨勢分析；

（5）、由控制模塊將分析好的數(shù)據(jù)和指令傳輸至顯示器模塊中。

上述步驟（5）還可以由控制模塊將分析好的數(shù)據(jù)和指令通過設(shè)置在控制模塊中的無線傳輸模塊傳送至無線設(shè)備上。

借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點：

1、通過記錄手指和手腕的活動所產(chǎn)生的表面肌電，分析手指與手腕的活動時間，根據(jù)肌電特征，分析手指與手腕的疲勞程度；

2、肌電記錄電極位于腕部；可以同時記錄脈搏；

3、通過肌電信號分類與識別，提取根據(jù)手指和手腕不同活動關(guān)聯(lián)的肌電特征，分析各個手指的活動，以及手腕姿勢；

4、裝置包括顯示屏，能夠顯示?各個手指工作時間，疲勞程度，并給以相應(yīng)的休息提醒；

5、裝置能夠做成手表樣，攜帶在腕部；

6、裝置包括無線接口，通過藍牙等無線通訊，發(fā)送到手機或者微博上；

7、能夠用以監(jiān)測長期使用鼠標、鍵盤打字以及寫字或者手工作業(yè)的手指與手腕疲勞，通過提醒，使攜帶者注意休息。保護手部健康，預(yù)防鼠標手以及職業(yè)病。

本發(fā)明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的表面肌電采集系統(tǒng)與脈搏采集系統(tǒng)的電路示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。

如圖1所示，一種監(jiān)測指腕疲勞與工作時間的裝置，包括：

用于感測指腕部位相對應(yīng)肌肉的肌電信號的表面肌電采集系統(tǒng)；