一种基于表面肌电信号的手势投票器的制作方法

本实用新型涉及投票器技术领域，尤其是涉及一种基于表面肌电信号的手势投票器。

背景技术：

目前，在会议、竞赛、演讲时大多的投票过程中会使用投票器，投票器是投票反馈系统中的终端设备，是一种代替常规会议举手表决，会议举手投票，民主举手选举的一种装置。投票器系统主要由：基站，软件，终端设备三部分组成。使用时，与会者只需按动手中投票器上对应的，“赞同”“反对”或者“弃权”即可，相应的投票结果会在电脑中记录并实时显示的屏幕上，从而公平公正的展现出来。这种投票器硬件设计复杂，需要多个通道同时对表面肌肉电信号采集记录并识别；软件固定，不利于二次开发；操作枯燥，乏味，缺乏创新。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于表面肌电信号的手势投票器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下内容：

一种基于表面肌电信号的手势投票器，包括壳体、表带和主功能电路装置，其中，

所述壳体，用于装载所述主功能电路装置；

所述表带，设置于所述壳体的两端，用于将所述壳体的一侧固定并贴紧被测人体皮肤；

所述主功能电路装置包括单片机、开关、复位开关、表皮肌电传感器、陀螺仪传感器和无线传输装置，所述单片机分别与开关、复位开关、表皮肌电传感器、陀螺仪传感器和无线传输装置连接，其中，

所述开关，用于开启或关闭所述投票器；

所述复位开关，用于控制所述单片机复位；

所述表皮肌电传感器，设置于壳体上并与被测人体皮肤贴紧，用于拾取被测者人体表面肌电信号；

所述陀螺仪传感器，用于感应被测者的手势的定位和控制；

所述单片机，用于分析、处理所述表皮肌电传感器采集的信号和所述陀螺仪传感器的感应信号，与预设的通用数据库对比确定投票动作，并通过无线传输装置传输到上位机或者云服务器上。

优选地，所述主功能电路装置还包括电源装置，所述电源装置分别与单片机、开关、复位开关、表皮肌电传感器、陀螺仪传感器和无线传输装置连接，用于为投票器提供电能。

优选地，所述电源装置为充电锂电池。

优选地，所述无线传输装置为蓝牙传输装置、wifi传输装置、移动通信传输装置。

优选地，所述上位机为智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式机电脑。

优选地，所述云服务器为各类互联网用户提供综合业务能力的服务平台。

本实用新型具有以下优点：

1、可以识别多种自由手势组合作投票表决选择，方式新颖有创新；

2、上位机上增加陀螺仪数据，提高了手势动作识别率；

3、手表式结构设计，便于所有人群佩戴，且结构简单、使用方便，提高了投票者的参与性和积极性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的一种基于表面肌电信号的手势投票器结构示意图。

图中，各附图标记为：

1-壳体，2-表带，3-开关，4-充电接口，5-复位开关，6-表皮肌电传感器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例对本实用新型做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种基于表面肌电信号的手势投票器，包括壳体1、表带2和主功能电路装置，其中，所述壳体1，用于装载所述主功能电路装置；所述表带2，设置于所述壳体1的两端，用于将所述壳体1的一侧固定并贴紧被测人体皮肤；所述主功能电路装置包括单片机、开关3、复位开关5、表皮肌电传感器、陀螺仪传感器和无线传输装置，所述单片机分别与开关3、复位开关5、表皮肌电传感器6、陀螺仪传感器和无线传输装置连接，其中，所述开关3，用于开启或关闭所述投票器；所述复位开关5，用于控制所述单片机复位；所述表皮肌电传感器6，设置于壳体上并与被测人体皮肤贴紧，用于拾取被测者人体表面肌电信号；所述陀螺仪传感器，用于感应被测者的手势的定位和控制；所述单片机，用于分析、处理所述表皮肌电传感器6采集的信号和所述陀螺仪传感器的感应信号，与预设的通用数据库对比确定投票动作，并通过无线传输装置传输到上位机或者云服务器上。

进一步地，所述表皮肌电传感器6采用食品级不锈钢电极片，可以重复使用。

进一步地，所述主功能电路装置还包括电源装置，所述电源装置分别与单片机、开关3、复位开关5、表皮肌电传感器6、陀螺仪传感器和无线传输装置连接，用于为投票器提供电能。

进一步地，所述电源装置为充电锂电池，通过充电接口4充电后可循环使用,充电时间短,待机时间长,上部有rgb三色灯显示工作状态。

进一步地，所述无线传输装置为蓝牙传输装置、wifi传输装置、移动通信传输装置。

进一步地，所述上位机为智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式机电脑；所述云服务器为各类互联网用户提供综合业务能力的服务平台。上位机或者云服务器通过以上技术接收到数据后对投票结果进行统计，然后将投票结果输出到相应的设备上。

工作原理为：

投票预备工作：对不同人的相同手势进行采集，通过将表皮肌电传感器6采集的表面肌电信号和陀螺仪传感器采集的陀螺仪数据无线传输至上位机上，然后建立表面肌肉电和陀螺仪数据相关联的数据库，通过数据对比，建立适合于区分所有人不同手势表面肌电信号的通用数据库，将通用数据库预设于单片机中。

用户可以根据需求自定义手势，选取任意一个作为投票支持动作，投票弃权动作和投票反对动作。

投票过程：将基于表面肌电信号的手势投票器佩戴于被测者的手腕上,打开开关，启动投票器并让表皮肌电传感器6中的三块食品级不锈钢电极片有效的接触被测者的手腕皮肤上；收集到了被测者的表面肌电信号后，单片机将该信号与预设的通用数据库中定义手势表面肌电信号进行对比，并分析、处理，确定投票动作，然后上传至上位机，上位机对于所有的投票结果进行统计，并将投票结果输出到相关设备上。

显然，本实用新型一种基于表面肌电信号的手势投票器的实施例，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

技术特征：

1.一种基于表面肌电信号的手势投票器，其特征在于，包括壳体、表带和主功能电路装置，其中，

所述壳体，用于装载所述主功能电路装置；

所述表带，设置于所述壳体的两端，用于将所述壳体的一侧固定并贴紧被测人体皮肤；

所述主功能电路装置包括单片机、开关、复位开关、表皮肌电传感器、陀螺仪传感器和无线传输装置，所述单片机分别与开关、复位开关、表皮肌电传感器、陀螺仪传感器和无线传输装置连接，其中，

所述开关，用于开启或关闭所述投票器；

所述复位开关，用于控制所述单片机复位；

所述表皮肌电传感器，设置于壳体上并与被测人体皮肤贴紧，用于拾取被测者人体表面肌电信号；

所述陀螺仪传感器，用于感应被测者的手势的定位和控制；

所述单片机，用于分析、处理所述表皮肌电传感器采集的信号和所述陀螺仪传感器的感应信号，与预设的通用数据库对比确定投票动作，并通过无线传输装置传输到上位机或者云服务器上。

2.根据权利要求1所述的一种基于表面肌电信号的手势投票器，其特征在于，所述主功能电路装置还包括电源装置，所述电源装置分别与单片机、开关、复位开关、表皮肌电传感器、陀螺仪传感器和无线传输装置连接，用于为投票器提供电能。

3.根据权利要求2所述的一种基于表面肌电信号的手势投票器，其特征在于，所述电源装置为充电锂电池。

4.根据权利要求1所述的一种基于表面肌电信号的手势投票器，其特征在于，所述无线传输装置为蓝牙传输装置、wifi传输装置、移动通信传输装置。

5.根据权利要求1所述的一种基于表面肌电信号的手势投票器，其特征在于，所述上位机为智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式机电脑。

6.根据权利要求1所述的一种基于表面肌电信号的手势投票器，其特征在于，所述云服务器为各类互联网用户提供综合业务能力的服务平台。

技术总结
本实用新型公开了一种基于表面肌电信号的手势投票器，包括壳体、表带、单片机、开关、复位开关、表皮肌电传感器、陀螺仪传感器和无线传输装置，开关，用于开启或关闭所述投票器；复位开关，用于控制所述单片机复位；表皮肌电传感器，设置于壳体上并与被测人体皮肤贴紧，用于拾取被测者人体表面肌电信号；陀螺仪传感器，用于感应被测者的手势的定位和控制；单片机，用于分析、处理所述表皮肌电传感器采集的信号和所述陀螺仪的感应信号，与预设的通用数据库对比确定投票动作，并通过无线传输装置传输到上位机或者云服务器上。本实用新型手表式结构设计，便于所有人群佩戴，且投票方式新颖，提高了投票者的参与性和积极性。

技术研发人员：胡平辉
受保护的技术使用者：西安纪变智能科技有限公司
技术研发日：2019.11.01
技术公布日：2020.05.08