专利名称：多参数手部舒适性测试评价系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试系统，特别涉及一种多参数手部舒适性测试评价系统。
背景技术：
表面肌电信号是从粘在覆盖肌肉的皮肤上的电极中测得肌肉电活动的信号，大量研究表明肌电信号偏向低频肌肉活动，并且其幅值随肌肉疲劳程度增加而增加，因此可以作为局部肌肉疲劳程度的客观指标，通过检测人体手部的表面肌电信号并进行分析能够作为手部舒适性进行评价的一项参数。表面接触压力，反映了人体手部在完成特定工作时，手与器械的手柄的挤压力，如果表面接触压力超过一定范围会导致手部血流不畅，从而可能影响到神经，对人体手部造成伤害，因此表面接触压力是评价手部舒适性的另一项重要参数；最后，人体手指和手腕都有一定的工作范围，频繁 的在工作范围外的情况下进行操作，会导致手部的累积性伤害，通过采集以上三个参数能够准确，客观的对手部舒适性进行评价，并对劳动负荷进行定量的研究。
发明内容本实用新型是针对现在对劳动负荷评定的必要性的问题，提出了一种多参数手部舒适性测试评价系统，该系统比较全面的采集了手部舒适性评价所需的参数，通过此系统能够准确，客观的对手部舒适性进行评价，对劳动负荷进行定量的研究。本实用新型的技术方案为一种多参数手部舒适性测试评价系统，包括计算机、数据采集卡、表面肌电电极、表面肌电信号调理模块、压力传感器、压力信号调理模块、压力信号接口板、人体角度测量传感器、人体角度测量传感器调理模块，表面肌电电极置于身体测试部位，表面肌电电极信号通过屏蔽线经过表面肌电信号调理模块处理后送入数据采集卡；压力传感器置于手掌测试部位，压力传感器信号通过压力信号调理模块处理后送入压力信号接口板，压力信号接口板输出信号通过USB通讯线连接计算机；人体角度测量传感器置于手指与手腕测试部位，人体角度测量传感器信号通过人体角度测量传感器调理模块处理后，再通过导线连接到数据采集卡，数据采集卡将数据送入计算机处理。本实用新型的有益效果在于本实用新型多参数手部舒适性测试评价系统，全面采集了手部舒适性评价所需的参数，通过此系统能够准确，客观的对手部舒适性进行评价，对劳动负荷进行定量的研究，具有广泛的实用性。
图I为本实用新型多参数手部舒适性测试评价系统结构示意图；图2为本实用新型多参数手部舒适性测试评价系统工作流程图。
具体实施方式
如图I所示，一种多参数手部舒适性评价系统，包括计算机I、数据采集卡2、表面肌电电极6、表面肌电信号调理模块4、压力传感器8、压力信号调理模块10、压力信号接口板11、人体角度测量传感器7、人体角度测量传感器调理模块9、通讯线缆3、USB数据线。该系统是一套多参数、多通道数据采集与分析系统，通过采集手部动作过程中人体前臂的表面肌电信号，手与器械手柄的表面接触压力信号，手指与手腕的弯曲角度信号，通过通讯电缆线传递给数据采集卡2，输入计算机I进行数据分析。计算机操作系统为Wind0wsXP+SP3，所用软件为基于LabVIEW 2010自行开发的软件。将表面肌电信号调理模块4中的肌电放大器增益设置在2000，高通滤波器设置在1Hz，低通滤波器设置在100Hz，用酒精和生理盐水擦拭皮肤表面，然后再将3个一次性贴片电极贴附在需要测量的部位。用屏蔽电缆线连接电极与表面肌电信号调理模块4、用导线连接表面肌电信号调理模块4与数据采集卡接线端子；将薄膜压力传感器贴附在需要手掌需要测量的部位，连接压力传感器信号调理电路，再连接 压力传感器接口板，通过USB电缆线12连接计算机I ;将人体角度测量传感器分别放置于手指与手腕待测位置，连接人体角度测量传感器信号调理电路，再通过导线连接到数据采集卡的接线端子。整个系统的工作流程如图2所示实验人员进行模拟操作，利用该系统采集实验人员前臂的表面肌电信号，手与器械的表面接触压力，以及操作过程中腕关节和指关节的活动范围，将采集到的数据传入计算机，通过软件对数据进行分析处理，得出操作过程中的手部舒适性评价。系统的运行环境为2G内存、240G硬盘的联想计算机，操作系统为Wind0WSXP+SP3中文版，采用LabVIEW 2010编制软件。该系统是一套多参数、多通道数据采集与分析系统，通过采集模拟腹腔镜手术过程中，人体前臂的表面表面肌电信号，手与器械手柄的压力信号，手指与手腕的弯曲角度信号，通过通讯电缆线传递给数据采集卡，传入计算机进行数据分析。该系统比较全面的采集了多参数手部舒适性评价所需的参数。
权利要求1.一种多参数手部舒适性测试评价系统，其特征在于，包括计算机、数据采集卡、表面肌电电极、表面肌电信号调理模块、压力传感器、压力信号调理模块、压力信号接口板、人体角度测量传感器、人体角度测量传感器调理模块，表面肌电电极置于身体测试部位，表面肌电电极信号通过屏蔽线经过表面肌电信号调理模块处理后送入数据采集卡；压力传感器置于手掌测试部位，压力传感器信号通过压力信号调理模块处理后送入压力信号接口板，压力信号接口板输出信号通过USB通讯线连接计算机；人体角度测量传感器置于手指与手腕测试部位，人体角度测量传感器信号通过人体角度测量传感器调理模块处理后，再通过导线连接到数据采集卡，数据采集卡将数据送入计算机处理。
专利摘要本实用新型涉及一种多参数手部舒适性测试评价系统，表面肌电电极置于身体测试部位，表面肌电电极信号通过屏蔽线经过表面肌电信号调理模块处理后送入数据采集卡；压力传感器置于手掌测试部位，压力传感器信号通过压力信号调理模块处理后送入压力信号接口板，压力信号接口板输出信号通过USB通讯线连接计算机；人体角度测量传感器置于手指与手腕测试部位，人体角度测量传感器信号通过人体角度测量传感器调理模块处理后，再通过导线连接到数据采集卡，数据采集卡将数据送入计算机处理。全面采集了手部舒适性评价所需的参数，通过此系统能够准确，客观的对手部舒适性进行评价，对劳动负荷进行定量的研究，具有广泛的实用性。
文档编号A61B5/0488GK202437116SQ20122001898
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者毕东东, 王殊轶, 王秉操, 郑加宽 申请人:上海理工大学