[發(fā)明專利]一種用于人體運(yùn)動(dòng)意圖感知的陣列式柔性電容電子皮膚

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010030563.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN111221419A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭朝;王紹博;黃紀(jì)偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;A61B5/11;G01D5/24
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種用于人體運(yùn)動(dòng)意圖感知的陣列式柔性電容電子皮膚，其特征在于，包括：

傳感交互模塊：用于與用戶肌體構(gòu)成耦合電容，以獲得電容信號(hào)；

傳感信號(hào)CDC模塊：用于將所述耦合電容信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；

控制及傳輸模塊：用于驅(qū)動(dòng)控制所述傳感信號(hào)CDC模塊并將數(shù)字信號(hào)通過無線傳輸至用戶移動(dòng)終端；

用戶移動(dòng)終端：對(duì)所接收信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后發(fā)送控制指令至控制設(shè)備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于人體運(yùn)動(dòng)意圖感知的陣列式柔性電容電子皮膚，其特征在于，所述傳感交互模塊包括柔性電容傳感陣列和系縛帶，所述柔性電容傳感陣列固定于所述系縛帶內(nèi)表面；所述柔性電容傳感陣列采用柔性印刷技術(shù)，包括采用陣列式布局的若干電極及屏蔽層與走線；各電極獨(dú)立構(gòu)成單電極電容傳感器，而使用者肌體構(gòu)成等效對(duì)側(cè)電極，形成耦合電容；所述屏蔽層及走線延伸出后與所述傳感信號(hào)CDC模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于人體運(yùn)動(dòng)意圖感知的陣列式柔性電容電子皮膚，其特征在于，所述傳感交互模塊包括柔性電容傳感陣列和系縛帶，所述柔性電容傳感陣列固定于所述系縛帶內(nèi)表面；所述柔性電容傳感陣列采用柔性印刷技術(shù)，包括采用陣列式布局的若干電極及屏蔽層與走線；各所述電極獨(dú)立構(gòu)成單電極電容傳感器，而使用者肌體構(gòu)成等效對(duì)側(cè)電極，形成耦合電容；所述屏蔽層及走線延伸出后與所述傳感信號(hào)CDC模塊連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于人體運(yùn)動(dòng)意圖感知的陣列式柔性電容電子皮膚，其特征在于，所述傳感信號(hào)CDC模塊包括電容傳感芯片，其數(shù)量由所述柔性電容傳感陣列電極數(shù)量確定；所述傳感信號(hào)CDC模塊測(cè)量耦合電容值；所述傳感器芯片內(nèi)含數(shù)字濾波器，將所測(cè)電容信號(hào)濾波后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并傳輸至所述控制及傳輸模塊；所述控制及傳輸模塊包括主控芯片及藍(lán)牙模塊，所述控制及傳輸模塊將所得反映耦合電容值的數(shù)字信號(hào)通過藍(lán)牙模塊無線傳輸至用戶移動(dòng)終端進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)處理；所屬用戶移動(dòng)終端采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于人體運(yùn)動(dòng)意圖感知的陣列式柔性電容電子皮膚，其特征在于，所述柔性電容傳感陣列由柔性材料印刷成型，電極板采用1oz銅箔基板；所述陣列式布局采用矩形陣列，電極數(shù)量與識(shí)別分辨率正相關(guān)，經(jīng)測(cè)試采用10-16組電極效能較高；所述系縛帶為彈性織物材質(zhì)，其外表面局部布置有尼龍搭扣用于便捷穿戴；所述傳感信號(hào)CDC模塊及所述控制及傳輸模塊構(gòu)成印刷電路部分，所述印刷電路均采用柔性印刷技術(shù)，并固定于所述系縛帶外表面未布置搭扣區(qū)域。