CN105852856A - 一种用于表面肌电信号采集的紧身衣 - Google Patents

一种用于表面肌电信号采集的紧身衣 Download PDF

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黄友科
林方东
王正元
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Abstract

本案为一种用于表面肌电信号采集的紧身衣，包括：紧身上衣本体，紧身下衣本体，其上分别缝制有柔软无弹性布，所述柔软无弹性布上设有至少20个柔性电极，所述至少20个柔性电极通过屏蔽导线分别连接至柔性线路板，其中，所述柔性线路板包括柔性线路板本体以及位于其上的：凹槽，其设于所述柔性电路板中间位置，其与所述柔性电路板表面形成凹斜面；输出接口，其置于所述凹槽内，其一端与所述屏蔽导线相连，另一端与肌电采集仪相连；柔性盖面，其一端固定在所述柔性线路板上，另外三周分别设有用于覆盖所述凹槽的粘性贴边；透气孔，其为若干个分布在除所述凹槽外部分的孔。本案的用于表面肌电信号采集的紧身衣能够达到更佳的信号采集效果。

Description

一种用于表面肌电信号采集的紧身衣
技术领域
本发明涉及智能穿戴领域，特别是涉及一种用于表面肌电信号采集的紧身衣。
背景技术
表面肌电采集主要用于(1)体育训练/锻炼中肌肉运动信号的采集，实现对锻炼者/运动员的肌肉运动指导，以实现科学有序的健身/肌肉训练目的，能够避免错误的训练动作，帮助运动员提高成绩或者普通锻炼者达到特定的锻炼目标。(2)普通白领、久坐人群的肌肉疲劳监护，特别是腰部肌肉的劳损监护，给出对应的提示或者坐姿纠正，有效避免久坐引发的下腰痛。
现在表面肌电市面上还没有太多的商业化产品，多数都是分离式的，没有整体的信号采集集中于一个机器上的，而且通常价格太贵，终端要求高，且产品价格昂贵，太过专业化，无法进入普通消费市场；此外，表面肌电信号采集仪通常是采用电极贴片形式进行信号采集，很容易造成电极的移位、脱落，且长时间佩戴容易带来皮肤肿痛、过敏，从而导致测量信号不稳定、不准确。同时更换贴片也会带来更多的麻烦，很容易造成信息判断错误，造成假象疲劳感，达不到健康锻炼、实时监测的目的。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种便于长期穿戴、安全无毒、贴身舒适的用于表面肌电信号采集的紧身衣。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于表面肌电信号采集的紧身衣，包括：
紧身上衣本体100，紧身下衣本体200，其上分别缝制有柔软无弹性布300，所述柔软无弹性布上设有至少20个柔性电极，所述至少20个柔性电极通过屏蔽导线分别连接至柔性线路板111，
其中，所述柔性线路板包括柔性线路板本体101以及位于其上的：
凹槽103，其设于所述柔性电路板中间位置，其与所述柔性电路板表面形成凹斜面107；
输出接口104，其置于所述凹槽内，其一端与所述屏蔽导线相连，另一端与肌电采集仪相连；
柔性盖面105，其一端固定在所述柔性线路板上，另外三周分别设有用于覆盖所述凹槽的粘性贴边106；
透气孔102，其为若干个分布在除所述凹槽外部分的孔。
优选的是，所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其中，所述柔性电极材质包括导电硅胶、导电纤维。
优选的是，所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其中，所述紧身上衣本体上的柔性电极包括对应设于人体三角肌1-2、胸大肌3-4、胸小肌5-6、肱三头肌7-8、肱二头肌9-10、肽桡肌11-12、手部屈肌13-14、腹直肌15-20位置处；以及对应设于人体斜方肌27-28、肱三头肌29-30、背阔肌31-34、胸腰筋膜35-38、桡侧腕屈肌39-40位置处。
优选的是，所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其中，所述紧身下衣本体上的柔性电极包括对应设于人体股四头肌21-22、胫骨前肌23-24、腓肠肌25-26位置处；以及对应设于人体包括臀大肌41-42、股二头肌43-44、腓肠肌45-46位置处。
优选的是，所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其中，所述柔性线路板分别位于所述紧身上衣本体的中间，和所述紧身下衣本体靠近臀部及腰之间的位置。
优选的是，所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其中，所述粘性贴边为可重复粘贴防水胶条。
优选的是，所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其中，所述紧身上衣本体、紧身下衣本体的内表面、即贴身的一面，由所述柔软无弹力布300处到远离所述柔软无弹力布处依次设有硅胶衬底301，硅胶粘合层302，导线导出层303，纳米导电材料层304；所述紧身衣本体的外表面、即不贴身的一面，由所述柔软无弹力布处300到远离所述柔软无弹力布处依次设有绝缘粘合层305，下屏蔽层306，导线307，上屏蔽层308，绝缘保护层309；上述每层均通过热压贴合在一起。
优选的是，所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其中，所述纳米导电材料层材质包括但不限于纳米银线、纳米铜线、纳米金线、纳米镍线、纳米铂线、纳米钯线、石墨烯、碳纳米管。
优选的是，所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其中，所述屏蔽导线包括所述下屏蔽层、导线和上屏蔽层。
本发明的有益效果：
(1)柔性电极材质采用导电硅胶或导电纤维，不仅柔软轻薄，而且亲肤性好，抗敏性好，无毒，耐摩擦，抗氧化性好，耐高温、烘烤、阳光暴晒，与汗液接触也不溶解，长期稳定性好，直接接触皮肤可贴身穿；
(2)采用的屏蔽导线，电阻低，信号强；
(3)信号输出接口为置于所述凹槽内，受到了柔性盖面的保护，其一端与所述屏蔽导线相连，另一端与表面肌电仪相连，方便外接表面肌电仪将表面肌电信号输出；
(4)用于表面肌电信号采集的紧身衣贴身穿，其内表面由柔软无弹力布处到远离柔软无弹力布处依次设有硅胶衬底，硅胶粘合层，导线导出层，纳米导电材料层；监测服本体的外表面，由柔软无弹力布处到远离柔软无弹力布处依次设有绝缘粘合层，下屏蔽层，导线，上屏蔽层，绝缘保护层；纳米导电材料层材质包括但不限于纳米银线、纳米铜线、纳米金线、纳米镍线、纳米铂线、纳米钯线、石墨烯、碳纳米管，这样的热压贴合结构平整，轻薄，体积较小，在不改变衣服外形的情况下，可以实现表面肌电信号的获取，且都是无毒材质，可适用于机洗、水洗，不易变形。
(4)用于表面肌电信号采集的紧身衣分为上衣和下衣两部分，其上分别对应于人体各个肌肉块位置，这样能够达到更佳的信号采集效果。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣的正面电极分布示意图；
图2为本发明一实施例所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣的背面电极分布示意图；
图3为本发明一实施例所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣中的柔性线路板结构示意图；
图4为本发明一实施例所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣中的内表面结构剖视示意图；
图5为本发明一实施例所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣中的外表面结构剖视示意图。
其中，1-2-三角肌，3-4-胸大肌，5-6-胸小肌，7-8-肱三头肌，9-10-肱二头肌，11-12-肽桡肌，13-14-手部屈肌，15-20-腹直肌21-22-股四头肌，23-24-胫骨前肌，25-26-腓肠肌，27-28-斜方肌，29-30-肱三头肌，31-34-背阔肌，35-38-胸腰筋膜，39-40-桡侧腕屈肌，41-42-臀大肌，43-44-股二头肌，45-46-腓肠肌，100-紧身上衣本体，200-紧身下衣本体，111-柔性线路板，101-柔性线路板本体，102-透气孔，103-凹槽，104-输出接口，105-柔性盖面，106-粘性贴边，107-凹斜面，300-柔软无弹性布，301-硅胶衬底，302-硅胶粘合层，303-导线导出层，304-纳米导电材料层，305-绝缘粘合层，306-下屏蔽层，307-导线，308-上屏蔽层，309-绝缘保护层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
一种用于表面肌电信号采集的紧身衣，请参阅附图1-5，包括：
紧身上衣本体100，紧身下衣本体200，其上分别缝制有柔软无弹性布300，所述柔软无弹性布上设有至少20个柔性电极，所述至少20个柔性电极通过屏蔽导线分别连接至柔性线路板111，
其中，所述柔性线路板包括柔性线路板本体101以及位于其上的：
凹槽103，其设于所述柔性电路板中间位置，其与所述柔性电路板表面形成凹斜面107；
输出接口104，其置于所述凹槽内，其一端与所述屏蔽导线相连，另一端与肌电采集仪相连；
柔性盖面105，其一端固定在所述柔性线路板上，另外三周分别设有用于覆盖所述凹槽的粘性贴边106；
透气孔102，其为若干个分布在除所述凹槽外部分的孔。
进一步的，所述柔性电极材质包括导电硅胶、导电纤维。
进一步的，所述紧身上衣本体上的柔性电极包括对应设于人体三角肌1-2、胸大肌3-4、胸小肌5-6、肱三头肌7-8、肱二头肌9-10、肽桡肌11-12、手部屈肌13-14、腹直肌15-20位置处；以及对应设于人体斜方肌27-28、肱三头肌29-30、背阔肌31-34、胸腰筋膜35-38、桡侧腕屈肌39-40位置处。
进一步的，所述紧身下衣本体上的柔性电极包括对应设于人体股四头肌21-22、胫骨前肌23-24、腓肠肌25-26位置处；以及对应设于人体包括臀大肌41-42、股二头肌43-44、腓肠肌45-46位置处。
进一步的，所述柔性线路板分别位于所述紧身上衣本体的中间，和所述紧身下衣本体靠近臀部及腰之间的位置。
进一步的，所述粘性贴边为可重复粘贴防水胶条。
进一步的，所述紧身上衣本体、紧身下衣本体的内表面、即贴身的一面，由所述柔软无弹力布300处到远离所述柔软无弹力布处依次设有硅胶衬底301，硅胶粘合层302，导线导出层303，纳米导电材料层304；所述紧身衣本体的外表面、即不贴身的一面，由所述柔软无弹力布处300到远离所述柔软无弹力布处依次设有绝缘粘合层305，下屏蔽层306，导线307，上屏蔽层308，绝缘保护层309；上述每层均通过热压贴合在一起。
进一步的，所述纳米导电材料层材质包括但不限于纳米银线、纳米铜线、纳米金线、纳米镍线、纳米铂线、纳米钯线、石墨烯、碳纳米管。
进一步的，所述屏蔽导线包括所述下屏蔽层、导线和上屏蔽层。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种用于表面肌电信号采集的紧身衣，其特征在于，包括：
紧身上衣本体，紧身下衣本体，其上分别缝制有柔软无弹性布，所述柔软无弹性布上设有至少20个柔性电极，所述至少20个柔性电极通过屏蔽导线分别连接至柔性线路板，
其中，所述柔性线路板包括柔性线路板本体以及位于其上的：
凹槽，其设于所述柔性电路板中间位置，其与所述柔性电路板表面形成凹斜面；
输出接口，其置于所述凹槽内，其一端与所述屏蔽导线相连，另一端与肌电采集仪相连；
柔性盖面，其一端固定在所述柔性线路板上，另外三周分别设有用于覆盖所述凹槽的粘性贴边；
透气孔，其为若干个分布在除所述凹槽外部分的孔。
2.如权利要求1所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其特征在于，所述柔性电极材质包括导电硅胶、导电纤维。
3.如权利要求2所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其特征在于，所述紧身上衣本体上的柔性电极包括对应设于人体三角肌、胸大肌、胸小肌、肱三头肌、肱二头肌、肽桡肌、手部屈肌、腹直肌位置处；以及对应设于人体斜方肌、肱三头肌、背阔肌、胸腰筋膜、桡侧腕屈肌位置处。
4.如权利要求3所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其特征在于，所述紧身下衣本体上的柔性电极包括对应设于人体股四头肌、胫骨前肌、腓肠肌位置处；以及对应设于人体包括臀大肌、股二头肌、腓肠肌位置处。
5.如权利要求4所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其特征在于，所述柔性线路板分别位于所述紧身上衣本体的中间，和所述紧身下衣本体靠近臀部及腰之间的位置。
6.如权利要求5所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其特征在于，所述粘性贴边为可重复粘贴防水胶条。
7.如权利要求6所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其特征在于，所述紧身上衣本体、紧身下衣本体的内表面、即贴身的一面，由所述柔软无弹力布处到远离所述柔软无弹力布处依次设有硅胶衬底，硅胶粘合层，导线导出层，纳米导电材料层；所述紧身衣本体的外表面、即不贴身的一面，由所述柔软无弹力布处到远离所述柔软无弹力布处依次设有绝缘粘合层，下屏蔽层，导线，上屏蔽层，绝缘保护层；上述每层均通过热压贴合在一起。
8.如权利要求7所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其特征在于，所述纳米导电材料层材质包括但不限于纳米银线、纳米铜线、纳米金线、纳米镍线、纳米铂线、纳米钯线、石墨烯、碳纳米管。
9.如权利要求8所述的用于表面肌电信号采集的紧身衣，其特征在于，所述屏蔽导线包括所述下屏蔽层、导线和上屏蔽层。
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