[發(fā)明專利]一種殘疾人使用的肌電筷子

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910536637.5
• 申請(qǐng)日: 2019-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110338618B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖小飛;吳得全;王洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): A47G21/10
• 分類號(hào): A47G21/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王文穎

1.一種殘疾人使用的肌電筷子，其特征在于，包括：

中部活動(dòng)連接、下部通過(guò)彈簧(7)固定連接的筷子(8)；

用于與殘疾人手部連接的硅膠假手套(3)，設(shè)于筷子(8)中部活動(dòng)連接處；

一對(duì)肌電電極(6)，用于收集肌肉發(fā)出的肌電信號(hào)，其分別與兩個(gè)肌電信號(hào)采集模塊(5)連接；

兩個(gè)肌電信號(hào)采集模塊(5)，用于分別采集兩個(gè)肌電電極(6)收集到的肌電信號(hào)，其分別通過(guò)一個(gè)藍(lán)牙模塊(4)與硅膠假手套(3)連接，藍(lán)牙模塊(4)用于將肌電信號(hào)采集模塊(5)采集的肌電信號(hào)傳輸至控制系統(tǒng)；

控制系統(tǒng)，用于處理肌電信號(hào)；

所述筷子(8)底部設(shè)有用于夾持物體的排鉤(17)，排鉤(17)內(nèi)設(shè)有用于感應(yīng)是否正在夾持物體及控制排鉤(17)狀態(tài)的位移傳感器(16)；

所述肌電信號(hào)采集模塊(5)內(nèi)部依次設(shè)有前級(jí)放大電路、高通濾波電路、50HZ限波電路、后級(jí)放大電路、低通濾波電路及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用于對(duì)采集的肌電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波以及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，從而獲得有效的肌電信號(hào)；

所述控制系統(tǒng)包括用于處理藍(lán)牙模塊(4)傳輸?shù)募‰娦盘?hào)的微處理器(11)、電源(10)、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(2)及通過(guò)皮帶線(15)與兩根筷子(8)頂端連接的微型電機(jī)(14)，微處理器(11)輸出控制微型電機(jī)(14)兩側(cè)皮帶線(15)正/反轉(zhuǎn)的信號(hào)給微型電機(jī)(14)；

所述微處理器(11)下達(dá)動(dòng)作指令時(shí)，微型電機(jī)(14)通過(guò)兩端分別進(jìn)行不同方向地轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)皮帶線(15)，使筷子(8)實(shí)現(xiàn)張與合；

所述微處理器(11)上設(shè)有預(yù)處理模塊(12)、特征提取模塊(13)、分類模塊(18)，分別用于對(duì)采集的肌電信號(hào)進(jìn)行濾波降噪處理、特征提取處理、分類判別動(dòng)作；

所述預(yù)處理模塊(12)通過(guò)加窗分幀和求取信號(hào)算術(shù)平均值來(lái)實(shí)現(xiàn)肌電信號(hào)的濾波、去噪處理；特征提取模塊(13)通過(guò)曲線過(guò)零率為指標(biāo)將無(wú)序的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一組有代表性的肌電特征向量；分類模塊(18)通過(guò)SVM支持向量機(jī)算法對(duì)接收到的特征肌電向量進(jìn)行分類，判別出使用者所想觸發(fā)的動(dòng)作。

2.如權(quán)利要求1所述的殘疾人使用的肌電筷子，其特征在于，所述筷子(8)的中部通過(guò)圖釘(9)活動(dòng)連接。

3.如權(quán)利要求1所述的殘疾人使用的肌電筷子，其特征在于，所述電源(10)為帶充電插口(1)的充電電池。

4.如權(quán)利要求1所述的殘疾人使用的肌電筷子，其特征在于，所述肌電電極(6)采用Ag/AgCl作為表面電極；兩個(gè)肌電電極均由三片相互平行的Ag/AgCl電極構(gòu)成，中間的電極為參考地端，兩側(cè)的兩個(gè)電極構(gòu)成差分輸入端。