[發(fā)明專利]一種自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011557974.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112741619A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 路益嘉;田涵;季林紅;程嘉;李翀
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，包括依次疊設的傳感器固定件(1)、壓緊層(6)、自驅(qū)動傳感(2)和親膚層(4)；所述傳感器固定件(1)和親膚層(4)中部正對的區(qū)域開有第一通孔(8)，用于使佩戴者的唇部外露；所述傳感器固定件(1)的第一通孔兩側(cè)與唇部運動相關的肌肉位置處貼設有至少一個所述壓緊層(6)，各壓緊層(6)上分別貼設一個所述自驅(qū)動傳感器(2)，各所述自驅(qū)動傳感器(2)采樣相互獨立的接觸分離式摩擦納米發(fā)電機結構，用于捕捉佩戴者的唇部動作信號；所述親膚層(4)面向佩戴者一側(cè)上還設有接地電極(5)，該接地電極(5)和各自驅(qū)動傳感器(2)均分別通過信號線(9)與外部的信號處理系統(tǒng)(3)連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，各所述自驅(qū)動傳感器(2)均分別包括封裝于絕緣殼體(24)內(nèi)且沿絕緣殼體(24)厚度方向依次疊設的第一電極(26)、第一摩擦材料層(21)、間隔層(25)、第二摩擦材料層(22)和第二電極(23)，所述第一摩擦材料層(21)和第二摩擦材料層(22)的大小相同且應完全覆蓋各自的電極，所述間隔層(25)內(nèi)開設有第二通孔(251)，使得在唇部運動過程中第一摩擦材料層(21)和第二摩擦材料層(22)之間可以接觸分離；第一電極(26)和第二電極(23)的輸出端分別與相應的信號線(9)連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，所述第一摩擦材料層(21)和第二摩擦材料層(22)的得失電子能力不同。

4.根據(jù)權利要求2所述的自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，所述間隔層(25)采用彈性模量小于70MPa的彈性材料制成。

5.根據(jù)權利要求2所述的自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，所述間隔層(25)內(nèi)開設的第二通孔(251)包括環(huán)型孔、“回”字型孔和“田”字型孔。

6.根據(jù)權利要求5所述的自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，所述間隔層(25)內(nèi)開設的第二通孔(251)與間隔層(25)的面積之比為1：2。

7.根據(jù)權利要求1所述的自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，所述傳感器固定件(1)為經(jīng)過褶疊并在傳感器固定件(1)兩端縫合后形成，通過褶疊結構增大傳感器固定件(1)的可拉伸范圍；在縫合處外側(cè)設有佩戴部。

8.根據(jù)權利要求1所述的自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，所述傳感器固定件(1)、親膚層(4)和壓緊層(6)均采用彈性材料制成，且壓緊層(6)的彈性模量小于700MPa。

9.根據(jù)權利要求1所述的自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，各所述自驅(qū)動傳感器(2)的截面形狀包括圓形、矩形和三角形。

10.根據(jù)權利要求1所述的自驅(qū)動唇語動作捕捉裝置，其特征在于，所述唇部運動相關的肌肉位置包括顴肌、頰肌、二腹肌、口輪匝肌、提上唇肌、降下唇肌、降口角肌和頜關節(jié)處。