一種基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備，其特征在于包括壓力信號(hào)收集指套、連接帶、肌電信號(hào)收集指環(huán)、信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線和固定帶；壓力信號(hào)收集指套與所要測(cè)試手指的指尖形狀吻合，通過(guò)連接帶連接肌電信號(hào)收集指環(huán)，肌電信號(hào)收集指環(huán)的另一側(cè)設(shè)有固定帶；所述壓力信號(hào)收集指套感受應(yīng)力的部位設(shè)有壓力板，通過(guò)信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線輸出壓力信號(hào)；所述肌電信號(hào)收集指環(huán)感受屈肌腱應(yīng)力的部位設(shè)有電極貼片，通過(guò)信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線輸出屈肌腱應(yīng)力信號(hào)。本發(fā)明可以同時(shí)收集與檢測(cè)手指的壓力信號(hào)和肌電信號(hào)，滿足了使用壓力信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果作為輔助數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證肌電信號(hào)的輸出的真實(shí)性與客觀性的要求。
【專利說(shuō)明】
一種基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療康復(fù)檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在生活與生產(chǎn)活動(dòng)中，雙手的貢獻(xiàn)是巨大的，其中，拇指、食指和中指的使用頻率最高，基于這三個(gè)手指的作業(yè)工具最多，這三個(gè)手指也最易產(chǎn)生損傷。在常見(jiàn)的工業(yè)傷、農(nóng)業(yè)傷、交通傷和生活傷中，有25%_30%的案例涉及手部受傷。在這當(dāng)中，拇指、食指和中指的肌肉損傷、觸覺(jué)神經(jīng)損傷又占到很大比例。其表現(xiàn)癥狀為手部成半握拳狀態(tài)，手指平一曲動(dòng)作完成困難或者難以完成，臨床表現(xiàn)為拇長(zhǎng)屈肌(腱)和指深屈肌(腱)部分或完全喪失肌肉活力;手指觸覺(jué)靈敏度下降;手指遠(yuǎn)節(jié)接觸物體感覺(jué)無(wú)力。
[0003]現(xiàn)有的生理多導(dǎo)設(shè)備(腦電信號(hào)設(shè)備、肌電信號(hào)設(shè)備等)或壓力板設(shè)備(壓力坐墊，壓力手套等)是以單一類型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行人體數(shù)據(jù)收集與檢測(cè)，不能同時(shí)對(duì)壓力和肌電信號(hào)同時(shí)收集與檢測(cè)?，F(xiàn)有的壓力或肌電信號(hào)設(shè)備與人體受測(cè)部位的連接方式為在人體受測(cè)部位進(jìn)行粘貼電極貼片或壓力板，使用帶有金屬夾的電極線夾住電極貼片，并把傳輸線捆綁或纏繞在被試者身上。這樣的方式影響被試者在測(cè)試時(shí)的肢體活動(dòng)，同時(shí)檢測(cè)設(shè)備與人體貼合不牢固，影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，且易發(fā)生漏電現(xiàn)象。
[0004]壓力信號(hào)與肌電信號(hào)的數(shù)據(jù)輸出具有相合性，即肌電信號(hào)輸出穩(wěn)定，壓力信號(hào)也相應(yīng)的輸出穩(wěn)定。在人體肌電信號(hào)檢測(cè)的過(guò)程中，壓力信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果通常會(huì)作為輔助數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證肌電信號(hào)的輸出的真實(shí)性與客觀性。兩者都是人體數(shù)據(jù)收集與康復(fù)檢測(cè)不可或缺的檢測(cè)指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備，用于數(shù)據(jù)收集與醫(yī)療康復(fù)檢測(cè)，特別的，用于檢測(cè)與收集拇指、食指和中指的遠(yuǎn)節(jié)區(qū)域受力情況，拇指拇長(zhǎng)屈肌(腱)、食指與中指的指深屈肌(腱)的功能狀態(tài)。該穿戴式手指康復(fù)檢測(cè)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、靈活可控，且簡(jiǎn)單易用。
[0007]技術(shù)方案
[0008]—種基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備，其特征在于包括壓力信號(hào)收集指套、連接帶、肌電信號(hào)收集指環(huán)、信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線和固定帶;壓力信號(hào)收集指套與所要測(cè)試手指的指尖形狀吻合，通過(guò)連接帶連接肌電信號(hào)收集指環(huán)，肌電信號(hào)收集指環(huán)的另一側(cè)設(shè)有固定帶;所述壓力信號(hào)收集指套感受應(yīng)力的部位設(shè)有壓力板，通過(guò)信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線輸出壓力信號(hào);所述肌電信號(hào)收集指環(huán)感受屈肌腱應(yīng)力的部位設(shè)有電極貼片，通過(guò)信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線輸出屈肌腱應(yīng)力信號(hào)。
[0009]當(dāng)用于拇指測(cè)試時(shí)，所述肌電信號(hào)收集指環(huán)上設(shè)有第一電極貼片和第二電極貼片，分別與信號(hào)傳輸線的正負(fù)極相連。
[0010]當(dāng)用于食指、中指、無(wú)名指或小拇指測(cè)試時(shí)，壓力信號(hào)收集指套通過(guò)兩個(gè)固定帶串聯(lián)連接兩個(gè)肌電信號(hào)收集指環(huán)，第二個(gè)肌電信號(hào)收集指環(huán)的另一端設(shè)有固定帶;第一電極貼片和第二電極貼片分別設(shè)在兩個(gè)肌電信號(hào)收集指環(huán)上。
[0011]所述壓力板的材料選用柔性薄膜網(wǎng)格狀觸覺(jué)壓力材料。
[0012]有益效果
[0013]本發(fā)明提出的一種基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備，壓力板放置放置在指套內(nèi)；電極貼片安置在指環(huán)內(nèi)，采用按扣式的連接方式與指環(huán)連接。電極貼片包括金屬導(dǎo)電圓鈕、軟質(zhì)填充、膠質(zhì)導(dǎo)電填充、金屬導(dǎo)電圓扣、信號(hào)傳輸線，金屬導(dǎo)電圓扣與手指中節(jié)固定帶進(jìn)行粘合或其他形式的固定，金屬導(dǎo)電圓鈕再和金屬導(dǎo)電圓扣進(jìn)行按扣形式的連接;壓力板與電極貼片的連接線放置在模塊連接帶的單側(cè)。這種放置方式不影響被試者在測(cè)試時(shí)的肢體活動(dòng)，同時(shí)檢測(cè)設(shè)備與人體貼合牢固，不影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，且不易發(fā)生漏電現(xiàn)象。同時(shí)設(shè)備采用含棉量高，彈性好，吸水性好的材料制作，可以預(yù)防被試者的被測(cè)區(qū)域在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)出汗現(xiàn)象。本發(fā)明可以同時(shí)收集與檢測(cè)手指的壓力信號(hào)和肌電信號(hào)，滿足了使用壓力信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果作為輔助數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證肌電信號(hào)的輸出的真實(shí)性與客觀性的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的穿戴結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖2是本發(fā)明的壓力板與電極貼片分布示意圖
[0016]圖3是本發(fā)明的食指穿戴示意圖
[0017]圖4是本發(fā)明的食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊結(jié)構(gòu)爆炸圖
[0018]圖5是本發(fā)明的食指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖6是本發(fā)明的拇指穿戴結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖7是本發(fā)明的手指檢測(cè)區(qū)域示意圖
[0021]圖8是本發(fā)明的穿戴與使用示意圖
[0022]圖9是本發(fā)明的信號(hào)收集與信息處理流程示意圖
[0023]圖10是本發(fā)明的穿戴結(jié)構(gòu)造型示意圖
[0024]圖中:1.拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊，2.拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套，3.拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶，4.拇指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)，5.拇指近節(jié)固定帶，6.食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊，7.食指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套，8.食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第一連接帶，9.食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)，10.食指中節(jié)固定帶，11.食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第二連接帶，12.食指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)，13.食指近節(jié)固定帶，14.中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊，15.中指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套，16.中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第一連接帶，17.中指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)，18.中指中節(jié)固定帶，19.中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第二連接帶，20.中指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)，21.中指近節(jié)固定帶，22.拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力板，23.拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片一，24.拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片二，25.食指遠(yuǎn)節(jié)壓力板，26.食指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片，27.食指近節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片，，28.中指遠(yuǎn)節(jié)壓力板，29.中指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片，30.中指近節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片，31.金屬導(dǎo)電圓鈕，32.軟質(zhì)填充，33.膠質(zhì)導(dǎo)電填充，34.金屬導(dǎo)電圓扣，35信號(hào)傳輸線，36.壓力與肌電信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線，37.信號(hào)處理器，A.拇指遠(yuǎn)節(jié)，B.拇指近節(jié)，C.食指遠(yuǎn)節(jié)，D.食指中節(jié)，E.食指近節(jié)，F(xiàn).中指遠(yuǎn)節(jié)，G.中指中節(jié)，H.中指近節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0026]本發(fā)明的目的是提供一種基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備，用于人體數(shù)據(jù)收集與醫(yī)療康復(fù)檢測(cè)，特別的，用于檢測(cè)與收集拇指、食指和中指的遠(yuǎn)節(jié)區(qū)域受力情況，拇指拇長(zhǎng)屈肌(腱)、食指與中指的指深屈肌(腱)的功能狀態(tài)。該穿戴式手指康復(fù)檢測(cè)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、靈活可控，且簡(jiǎn)單易用，不影響被試者在測(cè)試時(shí)的肢體活動(dòng)，設(shè)備與人體貼合牢固，不影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，且不易發(fā)生漏電現(xiàn)象；同時(shí)可以收集與檢測(cè)手指的壓力信號(hào)和肌電信號(hào)，滿足了使用壓力信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果作為輔助數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證肌電信號(hào)的輸出的真實(shí)性與客觀性的要求。
[0027]實(shí)施例一:
[0028]該實(shí)施例是針對(duì)食指與中指(三指節(jié)手指)的穿戴設(shè)備解決方案，并以食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊6為例做詳細(xì)說(shuō)明，參閱圖3、圖4、圖5、圖7和圖10。
[0029]如圖3和4所示，食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊6包含食指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套
7、食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9、食指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)12。
[0030]所述的食指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套7和食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9通過(guò)食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第一連接帶8連接;所述的食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9和食指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)12通過(guò)食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第二連接帶11連接。
[0031]所述的食指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套7內(nèi)包含食指遠(yuǎn)節(jié)壓力板25;食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9包含食指中節(jié)固定帶10和食指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片26;食指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)12包含食指近節(jié)固定帶13和食指近節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片27;食指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片26、食指近節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片27與信號(hào)傳輸線的正負(fù)極相連，電極貼片自身不分正負(fù)極。
[0032]進(jìn)一步地，所述的壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶用于放置壓力板的信號(hào)傳輸線和電極貼片的電極信號(hào)傳輸線，兩條傳輸線均設(shè)置在壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶的單側(cè)位置，不會(huì)影響手指關(guān)節(jié)活動(dòng)與檢測(cè)效果。所述的電極貼片與電極信號(hào)傳輸線采用按扣連接方式，按扣連接方式松緊度適中，拆解方便，降低了連接部分的厚度，檢測(cè)效果最佳，且不易發(fā)生意外漏電現(xiàn)象。
[0033]如圖5所示，食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9與食指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)12結(jié)構(gòu)相同。以所述的食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9為例，所述的食指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片26包括金屬導(dǎo)電圓鈕31、軟質(zhì)填充32、膠質(zhì)導(dǎo)電填充33、金屬導(dǎo)電圓扣34、信號(hào)傳輸線35、金屬導(dǎo)電圓扣34與食指中節(jié)固定帶10進(jìn)行粘合或其他形式的固定，金屬導(dǎo)電圓鈕31再和金屬導(dǎo)電圓扣34進(jìn)行按扣形式的連接。
[0034]如圖7所示，在【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明所提供的基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備對(duì)手指進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與健康檢測(cè)的區(qū)域?yàn)槭持高h(yuǎn)節(jié)C、食指中節(jié)D、食指近節(jié)E。
[0035]如圖3和圖10所示，所述的食指遠(yuǎn)節(jié)壓力板25的材料選用柔性薄膜網(wǎng)格狀觸覺(jué)壓力材料，厚度為0.1mm，但是不局限于此材料，只要滿足基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際需求的材料均可;所述的電極貼片與電極信號(hào)傳輸線的連接方式采用按扣連接方式，按扣連接方式松緊度適中，拆解方便，降低了連接部分的厚度，且不易發(fā)生意外漏電現(xiàn)象;所述的壓力信號(hào)收集指套、肌電信號(hào)收集指環(huán)和壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶的材料選用含棉量高的材料，彈性好，吸水性好，預(yù)防被試者的被測(cè)區(qū)域在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)出汗現(xiàn)象;所述的壓力信號(hào)收集指套、肌電信號(hào)收集指環(huán)和壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶，相互之間的連接方式采用線縫合方式，制作成本低，也可以采用整體成型方式。
[0036]實(shí)施例二:
[0037]該實(shí)施例是針對(duì)拇指(兩指節(jié)手指)的穿戴設(shè)備解決方案，以拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊I做詳細(xì)說(shuō)明，參閱圖2、圖6、圖7和圖10。
[0038]如圖2和圖6所示，拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊I包含拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套2、拇指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)4;拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套2和拇指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)4通過(guò)拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶3連接。
[0039]進(jìn)一步地，所述的拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套2內(nèi)包含拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力板22;所述的拇指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)4包含拇指近節(jié)固定帶5、拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片一 23和拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片二 24;拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片一 23和拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片二 24與信號(hào)傳輸線的正負(fù)極相連，電極貼片自身不分正負(fù)極。
[0040]如圖7所示，在【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明所提供的基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備對(duì)手指進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與健康檢測(cè)的區(qū)域?yàn)槟粗高h(yuǎn)節(jié)A、拇指近節(jié)B。
[0041]如圖2和圖10所示，所述的拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力板22的材料選用柔性薄膜網(wǎng)格狀觸覺(jué)壓力材料，厚度為0.1mm，但是不局限于此材料，只要滿足基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際需求的材料均可;所述的電極貼片與電極信號(hào)傳輸線采用按扣連接方式，按扣連接方式松緊度適中，拆解方便，降低了連接部分的厚度，且不易發(fā)生意外漏電現(xiàn)象；所述的壓力信號(hào)收集指套、肌電信號(hào)收集指環(huán)和壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶的材料選用含棉量高的材料，彈性好，吸水性好，預(yù)防被試者的被測(cè)區(qū)域在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)出汗現(xiàn)象;所述的壓力信號(hào)收集指套、肌電信號(hào)收集指環(huán)和壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶，相互之間的連接方式采用線縫合方式，制作成本低，也可以采用整體成型方式。
[0042]實(shí)施例三:
[0043]該實(shí)施例是針對(duì)拇指、食指和中指的組合穿戴設(shè)備解決方案，參閱圖1、圖2、圖7、圖8、圖9和圖10。
[0044]如圖8所示，在【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明所提供的基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備包括拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊1、食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊6、中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊14、壓力與肌電信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線36和信號(hào)處理器37;所述的拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊1、食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊6、中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊14通過(guò)所述的壓力與肌電信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線36與所述的信號(hào)處理器37連接。
[0045]具體地，所述的拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊I包含拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套2和拇指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)4;所述的食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊6與中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊14結(jié)構(gòu)相同，各含有一個(gè)壓力信號(hào)收集指套和兩個(gè)肌電信號(hào)收集指環(huán);所述的食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊6包含食指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套7、食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9、食指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)12;所述的中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊14包含中指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套15、中指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)17、中指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)20。
[0046]如圖7所示，在【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明所提供的基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備對(duì)手指進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與健康檢測(cè)的區(qū)域?yàn)槟粗高h(yuǎn)節(jié)A、拇指近節(jié)B、食指遠(yuǎn)節(jié)C、食指中節(jié)D、食指近節(jié)E、中指遠(yuǎn)節(jié)F、中指中節(jié)G、中指近節(jié)H。在生活與生產(chǎn)活動(dòng)中，雙手的貢獻(xiàn)是巨大的，其中，拇指、食指和中指的使用頻率最高，基于這三個(gè)手指的作業(yè)工具最多，這三個(gè)手指也最易產(chǎn)生損傷。在三個(gè)手指的各項(xiàng)人體參數(shù)中，手指遠(yuǎn)節(jié)區(qū)域的受力數(shù)據(jù)，拇長(zhǎng)屈肌(腱)和指深屈肌(腱)的肌電信號(hào)數(shù)據(jù)是評(píng)價(jià)手指健康狀況和作業(yè)工具設(shè)計(jì)是否合理的重要指標(biāo);數(shù)據(jù)之間存在著一定的相合關(guān)系，單一的數(shù)據(jù)無(wú)法或很難對(duì)被試者的健康狀況進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)，所以本發(fā)明選取了上述八個(gè)區(qū)域的兩類共六項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與檢測(cè)。
[0047]如有特殊需要，可以增加無(wú)名指和小指的檢測(cè)模塊，除拇指之外，其余四個(gè)手指均為三指節(jié)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)實(shí)際被試者的需求情況進(jìn)行調(diào)整。
[0048]如圖1和圖8所示，所述的拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊I包括拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套2、拇指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)4;所述的拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套2和拇指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)4通過(guò)拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶3連接。所述的食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊6包括食指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套7、食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9、食指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)12;所述的食指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套7和食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9通過(guò)食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第一連接帶8連接;所述的食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9和食指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)12通過(guò)食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第二連接帶11連接。所述的中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊14包括中指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套15、中指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)17、中指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)20;所述的中指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套15和中指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)17通過(guò)中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第一連接帶16連接；所述的中指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)17和中指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)20通過(guò)中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊第二連接帶19連接。
[0049]進(jìn)一步地，所述的拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套2內(nèi)包含拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力板22;所述的拇指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)4包含拇指近節(jié)固定帶5拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片一 23和拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片二 24;拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片一 23和拇指近節(jié)拇長(zhǎng)屈肌(腱)電極貼片二24與信號(hào)傳輸線的正負(fù)極相連，電極貼片自身不分正負(fù)極。所述的食指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套7內(nèi)包含食指遠(yuǎn)節(jié)壓力板25;食指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)9包含食指中節(jié)固定帶10和食指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片26;食指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)12包含食指近節(jié)固定帶13和食指近節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片27;食指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片26、食指近節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片27與信號(hào)傳輸線的正負(fù)極相連，電極貼片自身不分正負(fù)極。所述的中指遠(yuǎn)節(jié)壓力信號(hào)收集指套內(nèi)15包含中指遠(yuǎn)節(jié)壓力板28;中指中節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)17包含中指中節(jié)固定帶18和中指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片29;中指近節(jié)肌電信號(hào)收集指環(huán)20包含中指近節(jié)固定帶21和中指近節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片30;中指中節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片29、中指近節(jié)指深屈肌(腱)電極貼片30與信號(hào)傳輸線的正負(fù)極相連，電極貼片自身不分正負(fù)極。
[0050]如圖2圖和10所示，應(yīng)當(dāng)指出，所述的拇指遠(yuǎn)節(jié)壓力板22、食指遠(yuǎn)節(jié)壓力板25和中指遠(yuǎn)節(jié)壓力板28的材料選用柔性薄膜網(wǎng)格狀觸覺(jué)壓力材料，厚度為0.1_，但是不局限于此材料，只要滿足基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際需求的材料均可;所述的電極貼片與電極信號(hào)傳輸線的連接方式采用按扣連接方式，按扣連接方式松緊度適中，拆解方便，降低了連接部分的厚度，且不易發(fā)生意外漏電現(xiàn)象，但是不局限于此連接方式，只要滿足基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際需求的連接方式均可;所述的壓力信號(hào)收集指套、肌電信號(hào)收集指環(huán)和壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶的材料選用含棉量高的材料，彈性好，吸水性好，預(yù)防被試者的被測(cè)區(qū)域在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)出汗現(xiàn)象;所述的壓力信號(hào)收集指套、肌電信號(hào)收集指環(huán)和壓力與肌電信號(hào)收集模塊連接帶，相互之間的連接方式采用線縫合方式，制作成本低，也可以采用整體成型方式。
[0051]如圖9所示，圖9是本發(fā)明基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備的信號(hào)收集與信息處理流程示意圖；三個(gè)手指的壓力與肌電信號(hào)收集模塊收集壓力與肌電兩類共八項(xiàng)數(shù)據(jù)，可以分為壓力和肌電兩大數(shù)據(jù)類型收集模塊，本發(fā)明的信號(hào)收集與信息處理分為五個(gè)部分，分別是設(shè)備穿戴部分、設(shè)備信號(hào)處理部分、信息傳輸部分、信息輸入部分和數(shù)據(jù)輸出部分。手指被測(cè)區(qū)域，即所述的拇指遠(yuǎn)節(jié)A，拇指近節(jié)B，食指遠(yuǎn)節(jié)C，食指中節(jié)D，食指近節(jié)E，中指遠(yuǎn)節(jié)F，中指中節(jié)G，中指近節(jié)H在進(jìn)行一系列的被試動(dòng)作的過(guò)程中，由所述的拇指壓力與肌電信號(hào)收集模塊1、食指壓力與肌電信號(hào)收集模塊6和中指壓力與肌電信號(hào)收集模塊14中的壓力板與電極貼進(jìn)行壓力和肌電信號(hào)的收集，通過(guò)信號(hào)收集端，即所述的壓力與肌電信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線36傳輸?shù)剿龅男盘?hào)處理器37。在所述的信號(hào)處理器37中，經(jīng)過(guò)濾波器、信號(hào)放大器進(jìn)行一次處理，再由放大器進(jìn)入信息處理器進(jìn)行二次加工和緩存;經(jīng)過(guò)二次加工的數(shù)據(jù)通過(guò)信息發(fā)射端和信息接受端，進(jìn)入計(jì)算機(jī)的信息輸入軟件中存儲(chǔ)，然后通過(guò)輸出設(shè)備(顯示器或者打印機(jī))進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸出同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)與整理。
[0052]信號(hào)收集與信息處理流程示意中，信息的發(fā)射與接受方式的是無(wú)線藍(lán)牙的傳輸方式，但并不局限于此種方式，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，還可以采用有線傳輸?shù)姆绞健?br>[0053]本發(fā)明采用穿戴形式設(shè)計(jì)壓力與肌電信號(hào)收集與檢測(cè)設(shè)備，壓力板放置放置在指套內(nèi)；電極貼片安置在指環(huán)內(nèi)，采用按扣式的連接方式與指環(huán)連接電極貼片包括金屬導(dǎo)電圓鈕、軟質(zhì)填充、膠質(zhì)導(dǎo)電填充、金屬導(dǎo)電圓扣、信號(hào)傳輸線，金屬導(dǎo)電圓扣與手指中節(jié)固定帶進(jìn)行粘合或其他形式的固定，金屬導(dǎo)電圓鈕再和金屬導(dǎo)電圓扣進(jìn)行按扣形式的連接;壓力板與電極貼片的連接線放置在模塊連接帶的單側(cè)。這樣的方式不影響被試者在測(cè)試時(shí)的肢體活動(dòng)，同時(shí)檢測(cè)設(shè)備與人體貼合牢固，不影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，且不易發(fā)生漏電現(xiàn)象。同時(shí)設(shè)備采用含棉量高的，彈性好，吸水性好的材料制作，可以預(yù)防預(yù)防被試者的被測(cè)區(qū)域在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)出汗現(xiàn)象。本發(fā)明同時(shí)可以收集與檢測(cè)手指的壓力信號(hào)和肌電信號(hào)，滿足了使用壓力信號(hào)的檢測(cè)結(jié)果作為輔助數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證肌電信號(hào)的輸出的真實(shí)性與客觀性的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備，其特征在于包括壓力信號(hào)收集指套、連接帶、肌電信號(hào)收集指環(huán)、信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線和固定帶;壓力信號(hào)收集指套與所要測(cè)試手指的指尖形狀吻合，通過(guò)連接帶連接肌電信號(hào)收集指環(huán)，肌電信號(hào)收集指環(huán)的另一側(cè)設(shè)有固定帶;所述壓力信號(hào)收集指套感受應(yīng)力的部位設(shè)有壓力板，通過(guò)信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線輸出壓力信號(hào);所述肌電信號(hào)收集指環(huán)感受屈肌腱應(yīng)力的部位設(shè)有電極貼片，通過(guò)信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)線輸出屈肌腱應(yīng)力信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:當(dāng)用于拇指測(cè)試時(shí)，所述肌電信號(hào)收集指環(huán)上設(shè)有第一電極貼片和第二電極貼片，分別與信號(hào)傳輸線的正負(fù)極相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:當(dāng)用于食指、中指、無(wú)名指或小拇指測(cè)試時(shí)，壓力信號(hào)收集指套通過(guò)兩個(gè)固定帶串聯(lián)連接兩個(gè)肌電信號(hào)收集指環(huán)，第二個(gè)肌電信號(hào)收集指環(huán)的另一端設(shè)有固定帶;第一電極貼片和第二電極貼片分別設(shè)在兩個(gè)肌電信號(hào)收集指環(huán)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于壓力和肌電信號(hào)的穿戴式手指檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述壓力板的材料選用柔性薄膜網(wǎng)格狀觸覺(jué)壓力材料。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK105943041SQ201610393878
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】樊皓, 余隋懷, 初建杰, 裴卉寧, 賀鈺鑫, 王藝璇, 劉牧怡
【申請(qǐng)人】西北工業(yè)大學(xué)