一种测量装置及其充电装置、管理终端和应用终端的制作方法

文档序号:11514519阅读:172来源:国知局
一种测量装置及其充电装置、管理终端和应用终端的制造方法

本发明属于生物电技术领域,涉及一种生物电的采集和应用,特别是涉及一种测量装置及其充电装置、管理终端和应用终端。



背景技术:

人机交互技术(human-computerinteractiontechniques)是指通过计算机输入、输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一,它与认知学、人机工程学、心理学、生理学等学科领域有密切的联系。

从人为机器提供输入信息的角度看,能够实现人机交互的通道主要有语音、姿势(手或/和身体的运动)、头部跟踪(头部运动)、视觉跟踪(眼睛运动)、脑电跟踪(大脑的运动)、肌肉跟踪(肌肉运动)等。

人体表面肌电信号是肌肉活动在时间和空间上综合的复杂表现,能够反映肌肉以及神经的功能和状态。现有表面肌电信号采集器有线传输肌电信号的居多,原理大多是先将肌电信号前期进行放大滤波处理,并在微处理器控制下,经高分辨率ad转换器转换为数字信号送入计算机中进行处理,其中有并行传输、时分传输等,结构复杂,价格昂贵。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种测量装置及其充电装置、管理终端和应用终端,用于解决现有肌电信号采集器结构复杂、价格昂贵的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种测量装置,用于附加于肌体表面采集肌电信号,所述测量装置包括:电极部,包括电极部本体;所述电极部本体上嵌入设置有电极;所述电极部本体的一侧面设置有用于附加于肌体表面的接触部;测量部,包括测量部本体和内置于所述测量部本体中的测量模块;所述测量部本体的一侧面设置有电极保持部;所述电极保持部用于与所述电极部本体的电极匹配连接;所述测量模块根据所述电极采集到的电信号获取对应的肌电数字信号或肌体生理信息。

于本发明的一实施例中,所述测量模块包括:电极信号采集单元,用于采集所述电极感应到的电信号;肌电信号检出单元,与所述电极信号采集单元通信相连,用于根据所述电信号检测出对应的肌电模拟信号;控制单元,与所述肌电信号检出单元通信相连,将所述肌电模拟信号转换成肌电数字信号,或/和解析所述肌电数字信号获得所述肌体生理信息;第一无线通信部,与所述控制单元通信相连,用于将所述肌电数字信号或/和所述肌体生理信息基于第一无线通信协议发送;或/和电源单元,与所述电极信号采集单元,肌电信号检出单元,控制单元,或/和第一无线通信单元分别通信相连,用于供电或充电。

于本发明的一实施例中,所述接触部的一侧面与所述电极本体相连,所述接触部的另一侧面与一保护胶片相连;所述接触部上设置有用于标记所述测量装置的身份的ic标签。

本发明还提供一种测量装置的充电装置,所述充电装置包括:用于为所述测量装置充电的充电部,充电管理部,或/和第二无线通信部;所述充电部包括充电部本体;所述充电部本体内置有电池;所述充电部本体上设置有用于匹配连接所述测量装置的保持孔;所述保持孔内设置有电力供给部和ic标签识别部;所述电力供给部与所述测量装置的接触部匹配通信,用于实现所述电池向所述测量装置充电;所述ic标签识别部与所述测量装置的ic标签匹配通信,用于识别所述测量装置的身份;所述充电管理部内置于所述充电部本体中,与所述电池通信相连,根据充电控制指令控制所述电池向所述测量装置充电;所述第二无线通信部内置于所述充电部本体中,与所述充电管理部通信相连,用于实现所述充电装置与外部装置的无线通信。

于本发明的一实施例中,所述充电控制指令由所述充电管理部根据ic标签识别结果以及预设的充电策略生成,或由所述充电管理部根据ic标签识别结果以及用户的选择生成。

于本发明的一实施例中,所述第二无线通信部发送所述测量装置的ic标签识别结果给所述测量装置的管理终端,以便所述测量装置的管理终端根据ic标签识别结果以及预设的充电策略生成所述充电控制指令,或根据ic标签识别结果以及用户的选择生成所述充电控制指令;所述第二无线通信部接收所述充电控制指令。

本发明还提供一种测量装置的管理终端,所述管理终端包括:第三无线通信部,与所述测量装置无线通信相连,接收所述测量装置上传的肌电数字信号;肌电信号管理部,与所述第三无线通信部通信相连,解析所述肌电数字信号获得所述肌体生理信息;或/和肌电信号应用部,与所述肌电信号管理部通信相连,将所述肌体生理信息转换成应用程序的输入信息。

于本发明的一实施例中,所述应用程序包括医疗应用程序、娱乐应用程序、人工智能应用程序、健身应用程序或/和体育训练应用程序。

于本发明的一实施例中,所述管理终端还包括:所述第三无线通信部接收所述测量装置的充电装置上传的ic标签识别结果和所述充电装置上传的状态信息;充电控制部,与所述第三无线通信部通信相连,根据所述ic标签识别结果、充电装置的状态信息、以及预设的充电策略或用户的选择生成充电控制指令,通过所述第三无线通信部将充电控制指令反馈给充电装置,控制所述充电装置为所述测量装置充电。

本发明还提供一种管理终端,所述管理终端包括:第三无线通信部,与所述测量装置无线通信相连,接收所述测量装置上传的肌体生理信息;肌电信号应用部,与所述第三无线通信部通信相连,将所述肌体生理信息转换成应用程序的输入信息。

本发明还提供一种应用终端,所述应用终端接收所述测量装置获得的肌电数字信号或肌体生理信息作为输入信息。

于本发明的一实施例中,所述应用终端为医疗应用设备、娱乐应用设备、人工智能应用设备、健身应用设备或体育训练应用设备。

本发明还提供一种应用终端,所述应用终端接收所述测量装置获得的肌电数字信号或肌体生理信息作为肌电输入信息;所述应用终端包括:第一输入模块,接收所述肌电输入信息;所述肌电输入信息包括通过所述测量装置从教者肌体表面获取的第一肌电数字信号或第一肌体生理信息,或/和通过所述测量装置从学者肌体表面获取的第二肌电数字信号或第二肌体生理信息;第二输入模块,接收与所述教者的第一肌电数字信号或第一肌体生理信息对应的第一动作信号,或/和接收与所述学者的第二肌电数字信号或第二肌体生理信息对应的第二动作信号;存储模块,与所述第一输入模块通信相连,存储所述第一肌电数字信号或第一肌体生理信息,或/和所述第二肌电数字信号或第二肌体生理信息;所述存储模块与所述第二输入模块通信相连,存储所述第一动作信号或/和所述第二动作信号;控制模块,与所述第一输入模块、第二输入模块和存储模块分别通信相连,控制各模块相互协作;对比模块,与所述控制模块通信相连,对比分析所述第一肌电数字信号与所述第二肌电数字信号的近似程度,输出第一对比结果;或对比分析所述第一肌体生理信息与所述第二肌体生理信息的近似程度,输出第二对比结果;或对比分析所述第一动作信号与所述第二动作信号的近似程度,输出第三对比结果;显示模块,与所述控制模块通信相连,可视化显示所述第一对比结果,所述第二对比结果,或/和所述第三对比结果。

本发明还提供一种应用终端,所述应用终端包括:第三输入模块,接收权利要求1至3任一项所述的测量装置获得的肌电数字信号或肌体生理信息作为肌电输入信息;肌肉能力测量模块,与所述第三输入模块通信相连,根据所述肌电输入信息解析对应用户的测量部位肌肉群的最大自主收缩力度,获得所述对应用户的测量部位肌肉群的收缩力;根据所述肌电输入信息解析对应用户的测量部位肌肉群能够达到最大力度的时间长度,获得所述对应用户的测量部位肌肉群的爆发力;或/和根据所述肌电输入信息解析对应用户的测量部位肌肉群的平均功率频率和中位频率在定量的肌肉活动负荷后的降低程度,获得所述对应用户的测量部位肌肉群的耐久力;肌肉能力评价模块,与所述肌肉能力测量模块通信相连,根据所述对应用户的测量部位肌肉群的收缩力、爆发力和耐久力,逻辑运算获得所述对应用户的测量部位肌肉群的综合评价指数。

如上所述,本发明所述的测量装置及其充电装置、管理终端和应用终端,具有以下有益效果:

本发明所述的测量装置体积小,成本低,操作简单,且具有无线通信功能,使用方便,携带方便;此外,本发明还提供了所述测量装置的配套充电装置、管理终端,为所述测量装置采集到的肌电信息的进一步应用提供了统一接口。

附图说明

图1a至图1f显示为本发明实施例所述的测量装置的一种示例结构示意图。

图2a显示为本发明实施例所述的测量装置及其与充电装置和管理终端的一种内部结构通信示意图。

图2b显示为本发明实施例所述的测量装置及其与充电装置和管理终端的另一种内部结构通信示意图。

图3显示为本发明实施例所述的测量装置的充电装置的一种示例结构示意图。

图4显示为本发明实施例所述的测量装置及其与充电装置和管理终端的一种使用状态示意图。

图5显示为本发明实施例所述的测量装置的应用终端的一种示例结构示意图。

图6显示为本发明实施例所述的测量装置的应用终端的另一种示例结构示意图。

图7显示为本发明实施例所述的测量装置的应用终端的第三种示例结构示意图。

元件标号说明

100测量装置

110电极部

111电极部本体

112电极

113接触部

114保护部

115ic标签

120测量部

121测量部本体

122测量模块

1221电极信号采集单元

1222肌电信号检出单元

1223控制单元

1224电源单元

123电极保持部

130第一无线通信部

300充电装置

310充电部

311充电部本体

312电池

313保持孔

314电力供给部

315ic标签识别部

320充电管理部

330第二无线通信部

400管理终端

410第三无线通信部

420肌电信号管理部

430肌电信号应用部

440充电控制部

500,600,700应用终端

510输入部

520输出部

530处理部

540内存部

550存储部

551操作系统

552输入程序

553应用程序

560通信部

610第一输入模块

620第二输入模块

630存储模块

640控制模块

650对比模块

660显示模块

710第三输入模块

720肌肉能力测量模块

730肌肉能力评价模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1a至图1f和图2a至图2b,本发明实施例提供一种用于附加于肌体表面采集肌电信号的测量装置的示例结构。所述测量装置100包括:电极部110,测量部120,或/和第一无线通信部130。

所述电极部110包括电极部本体111,电极112,接触部113,保护部114或/和ic标签115;所述电极部本体111上嵌入设置有电极112,用于采集肌体表面的电信号;例如:电极112包括e1、e2、e3三个电极,其中,e1和e2是工作电极,e3是参考电极;电极工作时,电流在工作电极间流动,参考电极提供一个稳定的电位参考点。所述电极部本体111的一侧面设置有用于附加于肌体表面的接触部113。所述接触部113的一侧面与所述电极本体111相贴合,所述接触部113的另一侧面用于与一保护部114相贴合。所述测量装置工作时,所述接触部113的另一侧面与保护部114分开,并贴合于肌体表面用于采集肌电信号。所述测量装置结束工作时,所述接触部113的另一侧面与保护部114相贴合,保护所述接触部113的使用寿命。所述电极部本体111为一绝缘体;电极部本体111的截面积只需能够容纳电极112嵌入即可,截面积的形状可根据需要或者美观灵活设计;电极部本体111的厚度偏薄,为了方便电极112的穿透;电极部本体111可由任意质量偏轻、不易破损的绝缘材质构成。所述电极112可优选为钮扣电极,也可采用其他类型的电极片。所述接触部113上设置有ic标签115,用于标记所述测量装置的唯一身份。所述接触部113优选为碳浆凝胶或银浆凝胶;该碳浆凝胶或银浆凝胶具有粘性,保证测量装置贴附在用户皮肤上;同时该碳浆凝胶或银浆凝胶具有导电性,保证测量装置能够以较高的信噪比采集体表的肌电信号。凡是具备碳浆凝胶或银浆凝胶上述特性的材料均可以作为接触部113的选材。所述保护部114可以为防止接触部113磨损的任意类型的保护结构,如胶片、防护盖等。胶片是保护部114的优选结构,因其结构简单、成本低、体积小。本发明的保护范围不限于测量装置各组成部件的选材。

所述测量部120包括测量部本体121,内置于所述测量部本体121中的测量模块122,或/和电极保持部123。所述测量部本体121的一侧面设置有电极保持部123;所述电极保持123部用于与所述电极部本体的电极112匹配连接,以保证电极112采集到的电信号顺利传输至所述测量模块122;所述测量模块122根据所述电极112采集到的电信号获取对应的肌电数字信号或肌体生理信息。所述测量模块122可以为一电路板,该电路板上可以集成有任何需要的处理电路(例如:放大电路,滤波电路,ad转换电路等)或/和处理硬件(例如微处理器cpu,fpga,dsp,嵌入式芯片等可以加载处理程序的硬件结构)。

进一步,参见图2a和图2b所示,所述测量模块122包括:电极信号采集单元1221,肌电信号检出单元1222,控制单元1223,或/和电源单元1224。所述电极信号采集单元1221用于采集所述电极112感应到的电信号。所述肌电信号检出单元1222与所述电极信号采集单元1221通信相连,用于根据所述电信号检测出对应的肌电模拟信号。所述控制单元1223与所述肌电信号检出单元1222通信相连,将所述肌电模拟信号转换成肌电数字信号,或/和解析所述肌电数字信号获得所述肌体生理信息。所述电源单元1224与所述电极信号采集单元1221,肌电信号检出单元1222,控制单元1223,电极112,和第一无线通信部130分别通信相连,用于供电或充电。其中,所述电极信号采集单元1221用于接收通过电极112获得的模拟电信号;所述肌电信号检出单元1222可为一肌肉传感器,该肌肉传感器可以根据模拟电信号提取出肌电模拟信号;所述肌电信号检出单元1222获取肌电模拟信号的采样间隔可优选为0.01秒。所述控制单元1223为一微处理器,该微处理器可以内设处理程序用于实现肌电模拟信号转换成肌电数字信号的功能,或进一步实现解析所述肌电数字信号获得所述肌体生理信息的功能。即所述控制单元1223可以只具备将肌电模拟信号转换成肌电数字信号的功能,也可以进一步具备解析所述肌电数字信号获得所述肌体生理信息的功能。所述电源单元1224可以为一电池,在需要用电时为测量装置中的各个部件供电,当电量用尽时,还可以充电以备后续使用。

所述第一无线通信部130与所述控制单元1223通信相连,用于将所述肌电数字信号或/和所述肌体生理信息基于第一无线通信协议发送。所述第一无线通信部130设置于所述测量模块122上。所述第一无线通信部130包括近距离无线通信模块,例如:华为hilink协议通信模块、wifi(ieee802.11协议)通信模块、mesh通信模块、蓝牙通信模块、zigbee通信模块、thread通信模块、z-wave通信模块、nfc通信模块、uwb通信模块、lifi通信模块等。其中,hilink协议是智能设备之间的“普通话”。它能快速接入,简单易用,安全可靠,兼容多协议,sdk开放。mesh是wlan与移动adhoc(点对点)网络的结合。与wlan相比,各网络终端之间可以对等的进行直接通信,不再需要经过ap(基站)转发,且覆盖范围更大。与adhoc相比,由于具有固定和电源充足的主干路由器,在移动性和功耗上可不用考虑太多。zigbee被正式提出来是在2003年,它的出现是为了弥补蓝牙通信协议的高复杂,功耗大,距离近,组网规模太小等缺陷。zigbee采用自组网的方式进行通信,也是无线传感器网领域最为著名的无线通信协议。在无线传感器网络中,当某个传感器的讯息从某条通信路径无法顺畅的传递出去时,动态路由器会迅速的找出另外一条近距离的信道传输数据,从而保证了信息的可靠传递。thread和zigbee同属802.15.4,但是针对802.15.4做了很大的改进。z-wave无线组网规格于2004年提出,由丹麦的芯片与软件开发商zensys主导,z-wave联盟推广其应用。nfc是一种短距高频的无线电技术,工作频率在13.56mhz,20cm距离内。其传输速度有106kb/s、212kb/s或者424kb/s三种。通过卡、读卡器以及点对点三种业务模式进行数据读取与交换。nfc与蓝牙技术功能类似,但传输速率和传输距离没有蓝牙快和远,同时功耗和成本都较低,保密性好。uwb(超宽带)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,能在10m左右的范围内实现数百mb/s至数gb/s的数据传输速率。lifi(光保真技术)是一种利用可见光波谱(如灯泡发出的光)进行数据传输的全新无线传输技术。

本发明实施例所述的测量装置体积小,成本低,操作简单,且具有无线通信功能,使用方便,携带方便。

参见图3和图2a至图2b所示,本发明实施例还提供一种上述测量装置100的充电装置的一种示例结构。所述充电装置300包括:用于为所述测量装置100充电的充电部310,充电管理部320,或/和第二无线通信部330。

所述充电部310包括充电部本体311,电池312,保持孔313,电力供给部314或/和ic标签识别部315;所述充电部本体311内置有电池312;所述充电部本体311上设置有保持孔313,所述保持孔313用于匹配连接所述测量装置100;所述保持孔313内设置有电力供给部314和ic标签识别部315;所述电力供给部314与所述测量装置100的接触部113匹配连接,用于实现所述电池向所述测量装置非接触式充电;所述ic标签识别部315与所述测量装置100的ic标签匹配,用于识别所述测量装置的唯一身份。

所述充电管理部320内置于所述充电部本体311中,与所述电池312通信相连,根据充电控制指令控制所述电池向所述测量装置充电。所述充电控制指令可以由测量装置的管理终端生成并发出,或者由所述充电管理部320自身生成。所述充电控制指令可以根据预设的充电策略生成,也可以根据用户的选择直接确定生成。

所述第二无线通信部330内置于所述充电部本体311中,与所述充电管理部320通信相连。所述第二无线通信部330用于实现所述充电装置与外部装置(包括测量装置、测量装置的管理终端等)的无线通信。所述第二无线通信部330可以将充电装置的状态信息上传给测量装置的管理终端,也可以接收测量装置的管理终端下发的任何指令。但本实施例中,测量装置的充电装置和测量装置的管理终端之间的通信内容及通信方式可以是多种多样的,不局限于任一种通信案例。所述第二无线通信部330包括近距离无线通信模块,远距离无线通信模块等任意具有无线通信功能的模块。例如:所述第二无线通信部330发送所述测量装置的ic标签识别结果给所述管理终端;所述管理终端根据ic标签识别结果以及充电策略或其他相关信息生成充电控制指令,并将充电控制指令通过第二无线通信部330反馈给所述充电装置,进而控制充电装置对测量装置充电。或者,所述第二无线通信部330仅发送所述充电装置的工作状态信息或其他信息给所述管理终端,以便管理;而所述充电控制指令由所述充电管理部320根据ic标签识别结果以及预设的充电策略或用户的选择生成,无需所述管理终端来提供。

参见图2a所示,本发明实施例还提供一种测量装置的管理终端的一种示例结构。所述管理终端400包括:第三无线通信部410,肌电信号管理部420,肌电信号应用部430,或/和充电控制部440。所述第三无线通信部410与所述测量装置100无线通信相连,接收所述测量装置上传的肌电数字信号,或发送对所述测量装置的控制指令;所述第三无线通信部410还可与所述测量装置的充电装置300无线通信相连,接收所述充电装置上传的信息,如充电装置的状态信息、ic标签识别结果等,或发送对所述充电装置的控制指令,如充电控制指令等。所述肌电信号管理部420与所述第三无线通信部410通信相连,解析所述肌电数字信号获得所述肌体生理信息。其中,所述肌电信号管理部420可以通过公式(1)方式消除小于既定样本数的干扰数据,消除干扰数据的方法还可以有方差、标准差等公式方式,或者集合数组的方式,本发明的保护范围不限于本实施例列举的消除干扰数据的具体方式。

其中,xi为肌电数字信号(数据流),a为平静时的肌电位数据中心值,n为既定数据样本数。

所述肌电信号应用部430与所述肌电信号管理部420通信相连,将所述肌体生理信息转换成应用程序的输入信息。所述应用程序包括医疗应用程序、娱乐应用程序、人工智能应用程序、肌肉能力评价应用程序、健身应用程序或/和体育训练应用程序等。

例如:健身应用程序或体育训练应用程序包括:对比分析所述第一肌电数字信号与所述第二肌电数字信号的近似程度,获得第一对比结果;或对比分析所述第一肌体生理信息与所述第二肌体生理信息的近似程度,获得第二对比结果;或对比分析所述第一动作信号与所述第二动作信号的近似程度,获得第三对比结果。所述对比模块650可以是实时对比获得第一对比结果、第二对比结果、或/和第三对比结果,也可以是根据存储好的信号在需要时对比获得第一对比结果、第二对比结果、或/和第三对比结果。

例如:肌肉能力评价应用程序包括:根据所述肌电输入信息解析对应用户的测量部位肌肉群的最大自主收缩力度,获得所述对应用户的测量部位肌肉群的收缩力;根据所述肌电输入信息解析对应用户的测量部位肌肉群能够达到最大力度的时间长度,获得所述对应用户的测量部位肌肉群的爆发力;或/和根据所述肌电输入信息解析对应用户的测量部位肌肉群的平均功率频率和中位频率在定量的肌肉活动负荷后的降低程度,获得所述对应用户的测量部位肌肉群的耐久力。根据所述对应用户的测量部位肌肉群的收缩力、爆发力和耐久力,逻辑运算获得所述对应用户的测量部位肌肉群的综合评价指数。其中,最大自主收缩(maximumvoluntarycontraction,mvc)代表用户的测量部位肌肉群的最大力度。到达最大自主收缩的时间代表用户的测量部位肌肉群能够达到最大力度的时间长短,即爆发力。平均功率频率(meanpowerfrequency,mpf)和中位频率(medianfrequency,mf)在一定量的肌肉活动负荷后的降低程度代表用户的测量部位肌肉群对疲劳的耐久力。

所述充电控制部440与所述第三无线通信部410通信相连,根据所述测量装置的ic标签识别结果、充电装置的状态信息、以及预设的充电策略或用户的选择等参数生成充电控制指令,通过所述第三无线通信部将充电控制指令反馈给充电装置,控制所述充电装置为所述测量装置充电。

参见图2b所示,本发明实施例还提供一种测量装置的管理终端的另一种示例结构。所述管理终端400包括:第三无线通信部410,肌电信号应用部430,或/和充电控制部440。所述第三无线通信部410与所述测量装置100无线通信相连,接收所述测量装置上传的肌体生理信息,或发送对所述测量装置的控制指令;所述第三无线通信部410还可与所述测量装置的充电装置300无线通信相连,接收所述充电装置上传的信息,如充电装置的状态信息、ic标签识别结果等,或发送对所述充电装置的控制指令,如充电控制指令等。所述肌电信号应用部430与所述第三无线通信部410通信相连,将所述肌体生理信息转换成应用程序的输入信息。所述应用程序包括医疗应用程序、娱乐应用程序、人工智能应用程序、健身应用程序或/和体育训练应用程序等。所述充电控制部440与所述第三无线通信部410通信相连,根据所述测量装置的ic标签识别结果、充电装置的状态信息、以及预设的充电策略或用户的选择等参数生成充电控制指令,通过所述第三无线通信部将充电控制指令反馈给充电装置,控制所述充电装置为所述测量装置充电。所述第三无线通信部410包括近距离无线通信模块,远距离无线通信模块等任意具有无线通信功能的模块。对于本发明中所述的无线通信部,其依据的通信协议可以是现有的任何通信协议,只要便于实际应用,第一无线通信部、第二无线通信部和第三无线通信部之间的通信关系可以灵活匹配设置,本发明的保护范围不限于测量装置、充电装置和管理终端之间相互通信方式。

图4显示为本发明实施例所述的测量装置及其与充电装置和管理终端的一种使用状态示意图。

参见图5所示,本发明实施例还提供一种应用终端的示例结构。所述应用终端接收上述测量装置100获得的肌电数字信号或肌体生理信息作为输入信息。所述应用终端500包括:输入部510,输出部520,处理部530,内存部540,存储部550,通信部560。所述存储部550中存储有操作系统551,用于运行于操作系统中的输入程序552,和用于运行于操作系统中的应用程序553。所述输入程序552可以是将所述肌电数字信号转换成预设输入信息的程序,也可以是将肌体生理信息转换成预设输入信息的程序。所述应用程序553根据所述预设输入信息触发对应的应用。所述应用程序553可以根据实际需要设置不同的应用类型,例如:医疗应用程序、娱乐应用程序、人工智能应用程序、肌肉能力评价应用程序、健身应用程序或/和体育训练应用程序等。故而,所述应用终端包括医疗应用设备、娱乐应用设备、人工智能应用设备、肌肉能力评价应用设备、健身应用设备或体育训练应用设备等任意需要将肌电数字信号或肌体生理信息作为输入信息的设备。

本发明所述的测量装置、充电装置、管理终端、及应用终端的结构不限于本实施例列举的结构关系,凡是根据本发明的原理所做的适应性的结构位置或工作关系调整,都包括在本发明的保护范围内。

本发明所述的测量装置体积小,成本低,操作简单,且具有无线通信功能,使用方便,携带方便;此外,本发明还提供了所述测量装置的配套充电装置、管理终端,为所述测量装置采集到的肌电信息的进一步应用提供了统一接口。

参见图6所示,本发明实施例还提供一种应用终端的示例结构。所述应用终端接收上述测量装置100获得的肌电数字信号或肌体生理信息作为肌电输入信息。所述应用终端600包括:第一输入模块610,第二输入模块620,存储模块630,控制模块640,对比模块650,显示模块660。其中,所述第一输入模块610,第二输入模块620,对比模块650和显示模块660可以由软件实现,也可以由逻辑电路实现或硬件芯片实现,本发明的保护范围不限于第一输入模块610,第二输入模块620,对比模块650和显示模块660的具体实现手段。所述存储模块630和控制模块640通过现有的芯片或模块实现。

所述第一输入模块610接收所述肌电输入信息;所述肌电输入信息包括通过所述测量装置从教者肌体表面获取的第一肌电数字信号或第一肌体生理信息,或/和通过所述测量装置从学者肌体表面获取的第二肌电数字信号或第二肌体生理信息。所述教者可以是专业运动员、健身教练,康复师等;所述学者可以是初级运动员,健身学员,或者康复病人等。第一肌电数字信号或第一肌体生理信息可以是由测量装置全部预先采集好存储于应用终端600中的,也可以是由测量装置实时采集、实时存储至应用终端600中的。第二肌电数字信号或第二肌体生理信息可以是由测量装置全部预先采集好存储于应用终端600中的,也可以是由测量装置实时采集、实时存储至应用终端600中的。

所述第二输入模块620接收与所述教者的第一肌电数字信号或第一肌体生理信息对应的第一动作信号,或/和接收与所述学者的第二肌电数字信号或第二肌体生理信息对应的第二动作信号。所述第一动作信号和第二动作信号均是指采集到的教者或者学者所作出的动作的电信号。动作信号的采集设备可以是各种传感器设备、红外设备或摄像设备等。第一动作信号与第一肌电数字信号或第一肌体生理信息是实时对应的;第二动作信号与第二肌电数字信号或第二肌体生理信息也是实时对应的;如此才能准确地进行对比。所述第一动作信号可以是预先采集好存储于应用终端600中的,也可以是实时采集、实时存储至应用终端600中的。所述第一动作信号可以是预先采集好存储于应用终端600中的,也可以是实时采集、实时存储至应用终端600中的。

所述存储模块630与所述第一输入模块610通信相连,存储所述第一肌电数字信号或第一肌体生理信息,或/和所述第二肌电数字信号或第二肌体生理信息;所述存储模块与所述第二输入模块通信相连,存储所述第一动作信号或/和所述第二动作信号。所述存储模块630包括内存和存储器。

所述控制模块640与所述第一输入模块610、第二输入模块620和存储模块630分别通信相连,控制各模块相互协作。

所述对比模块650与所述控制模块640通信相连,对比分析所述第一肌电数字信号与所述第二肌电数字信号的近似程度,获得第一对比结果;或对比分析所述第一肌体生理信息与所述第二肌体生理信息的近似程度,获得第二对比结果;或对比分析所述第一动作信号与所述第二动作信号的近似程度,获得第三对比结果。所述对比模块650可以是实时对比获得第一对比结果、第二对比结果、或/和第三对比结果,也可以是根据存储好的信号在需要时对比获得第一对比结果、第二对比结果、或/和第三对比结果。

所述显示模块660与所述控制模块640通信相连,可视化显示所述第一对比结果,所述第二对比结果,或/和所述第三对比结果。所述显示模块660可以以各种可视化方式显示上述对比结果,无论是直观的显示,线条的显示,还是图形的显示等任何显示方式。

通过图6所述的应用终端,专业运动员,健身教练,或康复师佩戴该测量装置,可以将正确动作的肌电数据和加速度数据等作为教师数据保存。学员佩戴该测量装置时,该应用终端可以将自己的肌电数据和动作数据与教师数据对比,用于改善学员肌肉的力度和动作标准度。

参见图7所示,本发明实施例还提供一种应用终端的示例结构,所述应用终端700包括:第三输入模块710,肌肉能力测量模块720,肌肉能力评价模块730。其中,所述第三输入模块710,肌肉能力测量模块720,和肌肉能力评价模块730可以由软件实现,也可以由逻辑电路或硬件芯片实现,本发明的保护范围不限于第三输入模块710,肌肉能力测量模块720,和肌肉能力评价模块730的具体实现手段。

所述第三输入模块710接收所述测量装置100获得的肌电数字信号或肌体生理信息作为肌电输入信息。

所述肌肉能力测量模块720与所述第三输入模块710通信相连,根据所述肌电输入信息解析对应用户的测量部位肌肉群的最大自主收缩力度,获得所述对应用户的测量部位肌肉群的收缩力;根据所述肌电输入信息解析对应用户的测量部位肌肉群能够达到最大力度的时间长度,获得所述对应用户的测量部位肌肉群的爆发力;或/和根据所述肌电输入信息解析对应用户的测量部位肌肉群的平均功率频率和中位频率在定量的肌肉活动负荷后的降低程度,获得所述对应用户的测量部位肌肉群的耐久力。其中,最大自主收缩(maximumvoluntarycontraction,mvc)代表用户的测量部位肌肉群的最大力度。到达最大自主收缩的时间代表用户的测量部位肌肉群能够达到最大力度的时间长短,即爆发力。平均功率频率(meanpowerfrequency,mpf)和中位频率(medianfrequency,mf)在一定量的肌肉活动负荷后的降低程度代表用户的测量部位肌肉群对疲劳的耐久力。

所述肌肉能力评价模块730与所述肌肉能力测量模块720通信相连,根据所述对应用户的测量部位肌肉群的收缩力、爆发力和耐久力,逻辑运算获得所述对应用户的测量部位肌肉群的综合评价指数。逻辑运算的具体过程可以有多种,根据实际需要进行任何有偏重的比例权重调整都是可以的。

综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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