專利名稱:反饋式多媒體音頻控制播放器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種音頻控制播放器,具體來說,涉及一種能夠即時獲取病人表面肌電的變化,并最終實現(xiàn)反饋控制的癱瘓肌肉康復(fù)的反饋式多媒體音頻控制播放器。
背景技術(shù):
閉環(huán)反饋控制的目標對象包括人體肌肉、工業(yè)設(shè)備、文體設(shè)施和運輸車輛等,閉環(huán)反饋控制包括狀態(tài)信息、調(diào)控主體、調(diào)控指令和動作以及目標對象,狀態(tài)信息從目標對象傳遞有效信息至調(diào)控主體,如表面肌電值、表面肌電主要頻率成分值、溫度、轉(zhuǎn)速和重量等; 調(diào)控主體包括人、智能設(shè)備或裝置等;調(diào)控指令與動作指調(diào)控主體根據(jù)目標對象的反應(yīng)出來的狀態(tài)信息,按照一定的目的或意圖,作出調(diào)控的指令并賦予執(zhí)行。在神經(jīng)康復(fù)中的癱瘓肌肉訓(xùn)練中,對癱瘓肌肉的信息描述,傳統(tǒng)的方式有很多的局限與不方便,主要表現(xiàn)在用數(shù)字描述,雖然簡單明了,但信息表達太枯燥,需要病人認真注視與讀取,如果病人的訓(xùn)練體位是臥床、不方便睜眼閱讀或者認知有障礙,對數(shù)字信息將很難了解與使用(反饋控制);用波形描述,信息表達較直觀,但同樣有數(shù)字描述的諸多問題;用不同的顏色表達,信息表達更直觀,但也很依賴病人的視覺、體位和認知水平。
實用新型內(nèi)容針對以上的不足,本實用新型提供了一種更直觀有效的信息表達方式的反饋式多媒體音頻控制播放器,訓(xùn)練過程中減少對病人體位和認知水平的依賴,方便患者反饋式控制整個主動訓(xùn)練過程。本實用新型的反饋式多媒體音頻控制播放器包括單片機控制電路和聲音控制與輸出電路,所述單片機控制電路包括存儲單元和處理單元,所述存儲單元預(yù)存儲有按照表面肌電值的峰值大小與頻率范圍形成的語音片段表,所述處理單元接收人體肌肉的表面肌電值,并與所述存儲單元中的語音片段表比較,獲取對應(yīng)的音頻地址,驅(qū)動聲音控制與輸出電路輸出對應(yīng)的語音片段。所述表面肌電按峰值大小分為0-50 μ V、50-100 μ V、100-300 μ V、300-500 μ V、 500-1000 μ V、1000-1500 μ V、1500-2000 μ V禾口 2000 μ V以上八個范圍區(qū)段,表面肌電按頻
率大小劃分為表面肌電低頻段、表面肌電中頻段和表面肌電高頻段三個頻段。所述表面肌電按峰值的八個范圍區(qū)段對應(yīng)設(shè)置八個大小不等的音量,八個表面肌電峰值范圍區(qū)段與三個表面肌電頻率分段形成了二十四個組合,每一個組合設(shè)定一段相應(yīng)的語音片段,每個語音片段對應(yīng)一個音頻地址,所述表面肌電值和音頻地址形成所述語音片段表,所述語音片段存儲在所述聲音控制與輸出電路之中。本實用新型的有益效果為1、語音片段(音樂)是人最容易接受的一種多媒體表達方式,音量的大小、音頻的高低變化,人們不需要認真閱讀(聽),就很容易理解其含義,因此將其作為反饋控制的信息表達方式,最簡便有效,而且不會枯燥乏味。[0010]2、通過語音提示,能夠方便病人及相關(guān)的人(醫(yī)師、治療師、家屬和陪護)即時了解病人在反饋控制下訓(xùn)練的狀態(tài),以便作出正確指引和快速調(diào)整。
圖1為本實用新型的反饋式多媒體音頻控制播放器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型的反饋式多媒體音頻控制播放器的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步闡述。如圖1所示,本實用新型反饋式多媒體音頻控制播放器為醫(yī)學(xué)反饋式訓(xùn)練設(shè)備中的一種輔助裝置,它包括單片機控制電路和聲音控制與輸出電路,所述單片機控制電路包括存儲單元和處理單元,所述存儲單元預(yù)存儲有按照表面肌電值的峰值大小與頻率范圍形成的語音片段表,所述處理單元接收人體肌肉的表面肌電值,并與所述存儲單元中的語音片段表比較,獲取對應(yīng)的音頻地址,驅(qū)動聲音控制與輸出電路輸出對應(yīng)的語音片段。首先對本實用新型進行初始化,即根據(jù)病人的表面肌電(SEMG)的峰值大小和頻率范圍,分為M個組合,每一個組合設(shè)定一段相應(yīng)的語音片段,每段語音片段對應(yīng)一個音頻地址,以形成一個語音片段表,語音片段表存儲在存儲單元中,語音片段錄制到聲音控制與輸出電路之中。每當(dāng)病人訓(xùn)練時,通過訓(xùn)練設(shè)備中的表面肌電放大器即時采集病人的表面肌電值,并傳輸?shù)絾纹瑱C控制電路的處理單元,處理單元對比表面肌電放大器檢測的表面肌電值與語音片段表中的表面肌電值,獲取對應(yīng)表面肌電值的音頻地址,通過音頻地址驅(qū)動聲音控制與輸出電路輸出對應(yīng)的語音片段,以實現(xiàn)以語音的方式輸出病人當(dāng)前的表面肌電信息。方便病人接收到表面肌電信息后,根據(jù)設(shè)定的目標指標,調(diào)整肌肉訓(xùn)練時用力或是放松的強度。當(dāng)病人重新調(diào)整肌肉用力或是放松的強度之后,反饋式訓(xùn)練設(shè)備中的表面肌電放大器又采集人體癱瘓肌肉的表面肌電值,重新輸入本實用新型的反饋式多媒體音頻控制播放器中,通過本實用新型輸出最新的肌肉表面肌電值信息。本實用新型按照表面肌電峰值大小分為0-50 μ V、50-100 μ V、100-300 μ V、 300-500 μ V,500-1000 μ V、1000-1500 μ V、1500-2000 μ V 和 2000 μ V 以上八個范圍區(qū)段,表
面肌電按頻率大小劃分為表面肌電低頻段、表面肌電中頻段和表面肌電高頻段三個頻段。 表面肌電按峰值的八個范圍區(qū)段對應(yīng)設(shè)置八個大小不等的音量,八個表面肌電峰值范圍區(qū)段與三個表面肌電頻率分段形成了二十四個組合,每一個組合設(shè)定一段相應(yīng)的語音片段, 每個語音片段對應(yīng)一個音頻地址,所述表面肌電值和音頻地址形成所述語音片段表,將病人的SEMG峰值與主頻率,按下列對應(yīng)關(guān)系選擇播放對應(yīng)音頻地址的語音片段(音樂)
權(quán)利要求1. 一種反饋式多媒體音頻控制播放器,它包括單片機控制電路和聲音控制與輸出電路,其特征在于,所述單片機控制電路包括預(yù)存儲有表面肌電值的峰值大小和頻率范圍的存儲單元; 對比接收人體肌肉和預(yù)存儲的表面肌電值,獲取對應(yīng)的音頻地址的處理單元, 所述表面肌電按峰值大小分為0-50μ ν、50-100μ ν、100-300μ ν、300-500μ V、 500-1000 μ V、1000-1500 μ V、1500-2000 μ V禾口 2000 μ V以上八個范圍區(qū)段,表面肌電按頻率大小劃分為表面肌電低頻段、表面肌電中頻段和表面肌電高頻段三個頻段。
專利摘要本實用新型公開了一種更直觀有效的信息表達方式的反饋式多媒體音頻控制播放器,它包括單片機控制電路和聲音控制與輸出電路,單片機控制電路包括存儲單元和處理單元,聲音控制與輸出電路中存儲有若干個語音片段,當(dāng)病人訓(xùn)練時,通過訓(xùn)練設(shè)備中的表面肌電放大器即時采集病人的表面肌電值,并傳輸?shù)絾纹瑱C控制電路的處理單元,處理單元對比表面肌電放大器檢測的表面肌電值與存儲在存儲單元中的語音片段表中的表面肌電值,獲取對應(yīng)表面肌電值的音頻地址,通過音頻地址驅(qū)動聲音控制與輸出電路輸出對應(yīng)音頻地址的語音片段,以實現(xiàn)以語音的方式反饋輸出病人當(dāng)前的表面肌電信息,作為病人后續(xù)訓(xùn)練的參考。
文檔編號A61B5/0488GK202084300SQ20102057323
公開日2011年12月21日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者余小蘭, 吳毅, 謝臻, 賈杰 申請人:復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院, 廣州市三甲醫(yī)療信息產(chǎn)業(yè)有限公司