CN111012344A - 肌电信号采集器、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种肌电信号采集器、方法及系统，肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，织物电极传感器包括多个织物电极，模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，差分信号采集电路包括前端滤波电路、织物电极传感器与前端滤波电路连接，模拟前端与控制模块连接，在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号，如此，可通过采用织物作为采集肌电信号的传感器，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。

Description

肌电信号采集器、方法及系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种肌电信号采集器、方法及系统。

背景技术

表面肌电信号(surface electromyography，sEMG)，是肌肉收缩时伴随的电信号，是在体表无创检测肌肉活动的重要方法。目前，现有的表面肌电采集技术领域，电极多采用金属电极或凝胶电极，电极与人体皮肤接触的好坏、接触阻抗的大小直接影响了表面肌电信号采集的质量。金属电极的导电性能好，但是与皮肤的接触不紧密，会产生移动，从而导致接触阻抗的变大，直接影响了高质量信号的采集，并且金属会造成皮肤的划伤和过敏。凝胶电极与皮肤的贴合性很好，但是凝胶电极是消耗品，用完了之后就不能二次使用，且贴久了之后极易脱落。凝胶电极的体积比较大，不适合大量电极贴附在手臂上。

发明内容

本发明实施例提供一种肌电信号采集器、方法及系统，通过采用织物作为采集肌电信号的传感器，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。

本发明实施例的第一方面提供了一种肌电信号采集器，所述肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，其中，

所述织物电极传感器包括多个织物电极，所述模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，所述差分信号采集电路包括前端滤波电路；

所述织物电极传感器与所述前端滤波电路连接，所述模拟前端与所述控制模块连接，所述控制模块与电子设备之间进行无线连接。

可选地，所述织物电极传感器通过连接线连接在所述肌电信号采集器上，所述多个织物电极包括一个驱动电极和2个以上输入电极，所述一个驱动电极设置于所述肌电信号采集器上。

可选地，所述织物电极传感器还包括电极固定布、多个海绵、隔离布、导电织物、松紧带、松紧带扣、连接线以及连接线接口，其中，

每一所述输入电极套在一个所述海绵上，每一所述织物电极上包括一个小孔，所述小孔用于与连接线进行连接；所述多个输入电极分布设置在所述电极固定布上，任意相邻的两个织物电极之间相隔预设距离；

所述电极固定布、所述隔离布和所述导电织物固定设置在所述松紧带上，所述隔离布固定设置在所述电极固定布与所述导电织物之间，所述松紧带扣固定在所述松紧带上，所述连接线焊接在所述连接线接口上。

可选地，所述多个差分信号采集电路中每1差分信号采集电路包括前端滤波器、电磁干扰(Electro Magnetic Interference，EMI)滤波器、可编程增益放大器(ProgrammableGain Amplifier，PGA)和模数转化器(Analog-to-Digital Converter，ADC)，所述前端滤波器的输入端与一对织物电极连接，所述前端滤波器的输出端与所述EMI滤波器的输入端连接，所述EMI滤波器的输出端端与所述PGA的输入端连接，所述PGA的输出端与所述ADC的一端连接，所述ADC的另一端与所述控制模块连接。

可选地，所述驱动电路包括屏蔽驱动电路和右腿驱动电路，所述右腿驱动电路的一端与所述屏蔽驱动电路之间连接，所述右腿驱动电路的另一端与所述驱动电极连接。

可选地，所述控制模块包括控制单元、陀螺仪、无线传输模块和电源模块，所述电源模块用于为所述模拟前端和所述控制模块供电，所述电源模块、所述无线传输模块和所述陀螺仪分别与所述控制单元连接。

可选地，所述控制单元包括单片机，所述无线传输模块包括WIFI处理单元和WIFI匹配电路；所述控制模块还包括电压采集电路、闪存、复位电路、晶振电路、LED指示电路和按键模块；其中，

所述无线传输模块、所述电压采集电路、所述闪存、所述复位电路、所述晶振电路、所述LED指示电路和所述按键模块分别与所述单片机之间连接，所述WIFI处理单元与所述WIFI匹配电路之间连接。

可选地，所述电源模块包括电池、保护电路、电池管理模块和稳压电路，其中，所述电池的输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端与所述电池管理模块的输入端连接，所述电池的输入端与所述电池管理模块的输出端连接，所述稳压电路的输入端与所述电池管理模块的输出端连接。

本发明实施例的第二方面提供了一种肌电信号采集方法，应用于如第一方面所述的肌电信号采集器；所述方法包括：

在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号。

本发明实施例的第三方面提供了一种肌电信号采集系统，所述肌电信号采集系统包括至少一个如第一方面所述的肌电信号采集器和电子设备，所述至少一个肌电信号采集器中每一肌电信号采集器与所述电子设备之间进行无线连接。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，上述计算机程序被处理器执行，以实现如本发明实施例第二方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。

本发明实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本发明实施例第二方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。

实施本发明实施例，具有至少如下有益效果：

可以看出，通过本发明实施例中的肌电信号采集器、方法及系统，肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，织物电极传感器包括多个织物电极，模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，差分信号采集电路包括前端滤波电路、织物电极传感器与前端滤波电路连接，模拟前端与控制模块连接，在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号，如此，可通过采用织物作为采集肌电信号的传感器，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本发明实施例提供的一种肌电信号采集器的结构示意图；

图1B为一种织物电极传感器的产品示意图；

图1C为本发明实施例提供的织物电极传感器和肌电信号采集器通过连接线连接的演示示意图；

图1D为本发明实施例提供的一种织物电极传感器的分解示意图；

图1E为本发明实施例提供的一种模拟前端的结构示意图；

图1F为本发明实施例提供的另一种肌电信号采集器的结构示意图；

图1G为本发明实施例提供的另一种肌电信号采集器的结构示意图；

图1H为本发明实施例提供的另一种肌电信号采集器的结构示意图；

图1I为本发明实施例提供的另一种肌电信号采集器的产品示意图；

图2A为本发明实施例提供的一种肌电信号采集方法的流程示意图；

图2B为本发明实施例提供的一种通过肌电信号采集器进行肌电信号采集的场景示意图；

图3A为本发明实施例提供的一种肌电信号采集系统的结构示意图；

图3B为本发明实施例提供的另一种肌电信号采集方法的另一流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1A，图1A是本发明实施例提供的一种肌电信号采集器的结构示意图，所述肌电信号采集器包括织物电极传感器101、模拟前端102和控制模块103，其中，

所述织物电极传感器101包括多个织物电极，所述模拟前端102包括多个差分信号采集电路和驱动电路，所述差分信号采集电路包括前端滤波电路；

所述织物电极传感器101与所述前端滤波电路连接，所述模拟前端102与所述控制模块103连接。

其中，上述前端滤波电路包括前端滤波器，前端滤波器用于解决肌电信号采集过程中出现的频谱混叠现象，前端滤波器具体可包括低通滤波器、高通滤波器或陷波器等等，本申请实施例不做限制。

本发明实施例中，采用织物作为采集肌电信号的传感器，通过控制模块103与电子设备之间进行无线连接，控制模块103接收电子设备发送的信号采集指令；根据信号采集指令控制模拟前端102与织物电极传感器101连接，然后织物电极传感器101采集肌电信号，模拟前端102将肌电信号进行处理，得到输出信号，控制模块103将输出信号发送至电子设备，其中，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗，使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。

可选地，所述织物电极传感器通过连接线连接在所述肌电信号采集器上，所述多个织物电极包括一个驱动电极和2个以上输入电极，所述一个驱动电极设置于所述肌电信号采集器上。

其中，肌电信号采集器包括的模拟前端和控制模块可集成在肌电信号采集器上，织物电极传感器以织物电极带的形式连接在肌电信号采集器上。

请参阅图1B，图1B为本发明实施例提供的一种织物电极传感器的产品示意图。其中，织物电极传感器可通过连接线与肌电信号采集器连接。

请参阅图1C，图1C为织物电极传感器和肌电信号采集器通过连接线连接的演示示意图，其中，织物电极传感器可包括16个输入电极，16个输入电极通过带屏蔽的连接线引出并接到连接线接口上，该织物电极传感器可粘贴固定在手臂上，16个输入电极与手臂表面皮肤接触，连接线接口与肌电信号采集器连接。

其中，织物电极的形状例如可以是圆形、矩形，或者其他形状，本发明实施例不做限制。

可选地，本发明的织物电极传感器包括的输入电极的数量可以是16个，还可以是8个，20个等等，本发明实施例不做限制。

可选地，所述织物电极传感器还包括电极固定布、多个海绵、隔离布、导电织物、松紧带、松紧带扣、连接线以及连接线接口，其中，

每一所述输入电极套在一个所述海绵上，每一所述输入电极上包括一个小孔，所述小孔用于与连接线进行连接；所述多个输入电极分布设置在所述电极固定布上，任意相邻的两个输入电极之间相隔预设距离；

所述电极固定布、所述隔离布和所述导电织物固定设置在所述松紧带上，所述隔离布固定设置在所述电极固定布与所述导电织物之间，所述松紧带扣固定在所述松紧带上，所述连接线焊接在所述连接线接口上。

如图1D所示，图1D为本发明实施例提供的一种织物电极传感器的分解示意图。其中，织物电极传感器的形式为织物电极带，织物电极传感器可包括8个部件，分别为电极固定布10，输入电极20，海绵30，隔离布40，导电织物50，松紧带60，松紧带扣70，连接线80。输入电极20套在海绵30上，输入电极20上的小孔可用于将连接线与输入电极连接，由于织物上不能焊接，因此，可使用鸡眼扣冲压在输入电极20的小孔上，将连接线焊接在鸡眼扣上，使其导通。输入电极2和海绵固定在电极固定布10上，其中，每两个相邻的输入电极间等距，如此，可防止接触短路。电极固定布10，输入电极20，海绵30固定好之后，可缝上隔离布40用于隔离导电织物50，导电织物50可用于屏蔽，防止外界的干扰。电极固定布10，输入电极20，海绵30，隔离布40和导电织物50缝好之后，将缝制好的半成品固定缝在松紧带上，再缝上松紧带扣，并将连接线80焊接在连接线接口上，从而可以得到完整的织物电极带，该织物电极带即可作为织物电极传感器。

可选地，所述多个差分信号采集电路中每1差分信号采集电路包括前端滤波器、电磁干扰EMI滤波器、可编程增益放大器PGA和模数转化器ADC，所述前端滤波器的输入端与一对织物电极连接，所述前端滤波器的输出端与所述EMI滤波器的输入端连接，所述EMI滤波器的输出端端与所述PGA的输入端连接，所述PGA的输出端与所述ADC的一端连接，所述ADC的另一端与所述控制模块连接。

其中，模拟前端可用于肌电信号的采集、放大和模数转换等过程。

请参阅图1E，图1E为本发明实施例提供的一种模拟前端的结构示意图，其中，织物电极传感器包括的2个以上输入电极中，每两个电极可组成一对输入电极，即织物电极传感器包括多对输入电极，其中，每一对输入电极可与一路差分信号采集电路进行连接，形成一个差分信号采集通道，从而，多个差分信号采集电路可分布与对应的一对输入电极连接，形成多个差分信号采集通道，进而可以全方面的包裹手臂上的每一条肌肉，对手臂上的每一条肌肉的肌电信号进行全面采集。

在进行肌电信号采集时，连续肌电信号的频谱会出现频谱混叠的现象，为了解决频谱混叠的现象，可在模数转换采样前通过前端滤波器滤除连续信号中高于w/2的频谱分量和高频干扰，其中w为采样频率。通过EMI滤波器可对低频信号进行滤波，从而滤除电磁干扰信号。

其中，ADC为模数转换器，考虑到表面肌电信号非常微弱且易受干扰，ADC的分辨率可以为24位，且采样频率可调节。

其中，PGA为可编程增益程控放大器，PGA的放大倍数可以进行设置，例如可选择1、2、3、4、6、8、12编程放大倍数，本发明实施例不做限制。

可选地，所述驱动电路包括屏蔽驱动电路和右腿驱动电路，所述右腿驱动电路的一端与所述屏蔽驱动电路之间连接，所述右腿驱动电路的另一端与所述驱动电极连接。

可选地，所述控制模块包括控制单元、陀螺仪、无线传输模块和电源模块，所述电源模块用于为所述模拟前端和所述控制模块供电，所述电源模块、所述无线传输模块和所述陀螺仪分别与所述控制单元连接。

请参阅图1F，图1F为本发明实施例提供的另一种肌电信号采集器的结构示意图，其中，控制模块包括控制单元、陀螺仪、无线传输模块和电源模块，其中，控制单元用于控制其他单元或模块进行工作，陀螺仪可用于采集用户的运动数据，例如，可用于采集用户的手臂运动数据，进而进行手势识别，无线传输模块可用于与电子设备进行无线连接，电源模块可用于为织物电极传感器和模拟前端提供电源。

可选地，所述控制单元包括单片机，所述无线传输模块包括WIFI处理单元和WIFI匹配电路；所述控制模块还包括电压采集电路、闪存、复位电路、晶振电路、LED指示电路和按键模块；其中，

所述无线传输模块、所述电压采集电路、所述闪存、所述复位电路、所述晶振电路、所述LED指示电路和所述按键模块分别与所述单片机之间连接，所述WIFI处理单元与所述WIFI匹配电路之间连接。

本发明实施例提供的肌电信号采集器，可应用于手势识别、哑语识别或者控制玩具等场景，具体地，在手势识别场景，可通过多个差分信号采集电路采集多路肌电信号，通过陀螺仪采集用户的运动数据，然后根据多路肌电信号和运动数据进行手势识别，确定用户手势，然后执行与用户手势对应的操作，在哑语识别场景，可通过肌电信号采集器采集到的肌电信号和运动数据进行哑语识别，然后将哑语翻译成语音或文字信息，通过语音播放或者文字显示的方式进行展示。此外，在控制玩具场景下，还可通过肌电信号采集器采集到的肌电信号和运动数据进行确定对玩具进行控制的控制指令，然后控制玩具执行该控制指令。

请参阅图1G，图1G为本发明实施例提供的另一种肌电信号采集器的结构示意图，其中，考虑到肌电信号采集器采集的肌电信号数据量较大，为了保证肌电信号数据的准确传输，无线传输模块可采用了WIFI传输肌电信号数据。

其中，LED指示电路包括至少一个LED指示灯，LED指示灯可用于指示肌电信号采集器的工作状态，还可用于指示肌电信号采集器的电池电量，具体地，LED指示电路可包括颜色不同的多个LED指示灯，不同颜色的LED指示灯可用于指示不同的信号，例如，红色LED用于指示电池的电量，蓝色LED可用于指示WIFI的连接状态。

其中，按键模块可包括开关机按键，还可包括其他功能设置的按键，电压采集电路可用于采集电池电压。

可选地，所述电源模块包括电池、保护电路、电池管理模块和稳压电路，其中，所述电池的输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端与所述电池管理模块的输入端连接，所述电池的输入端与所述电池管理模块的输出端连接，所述稳压电路的输入端与所述电池管理模块的输出端连接。

其中，上述电池可以是锂电池。

请参阅图1H，图1H为本发明施例提供的另一种肌电信号采集器的结构示意图。其中，电源模块可包括电池、保护电路、电池管理模块和稳压电路模块。其中保护电路可以防止电源短路，还可防止反接时对电子元件的损坏。电池管理模块可以保护电池过充、过放、短路，并可以给电池进行充电。

请参阅图1I，图1I为本发明施例提供的另一种肌电信号采集器的产品示意图。肌电信号采集器可佩戴在手腕上。肌电信号采集器背面上的右腿驱动电极在佩戴时与手腕的皮肤接触。肌电信号采集器上可包括工作指示灯和电源指示灯，工作指示灯可用于指示肌电信号采集器处于工作状态，电源指示灯可用于指示锂电池的电量，例如，当锂电池电量不足，锂电池剩余电量小于预设电压值，电源指示灯进行闪烁，预设电压值例如可以是3.4V。

可以看出，通过本发明实施例中的肌电信号采集器，包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，织物电极传感器包括多个织物电极，模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，差分信号采集电路包括前端滤波电路、织物电极传感器与前端滤波电路连接，模拟前端与控制模块连接，如此，可通过采用织物作为采集肌电信号的传感器，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。

请参阅图2A，图2A为本发明实施例提供的一种肌电信号采集方法的流程示意图。如图2A所示，本发明实施例提供的肌电信号采集方法应用于如图1A、图1C、图1F-图1I所示的肌电信号采集器，所述肌电信号采集器与电子设备连接，该方法可包括以下步骤：

201、在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号。

请参阅图2B，图2B为本发明施例提供的一种通过肌电信号采集器进行肌电信号采集的场景示意图。其中，可将肌电信号采集器绑在用户两个手的前臂上，设置在织物电极传感器通过连接线连接在肌电信号采集器上，从而，可通过肌电信号采集器采集用户的肌电信号，通过陀螺仪还可对用户手臂的手势进行识别。

可选地，肌电信号采集器使用的位置也可以是在上臂上，也可以是小腿和大腿上。肌电信号采集器的使用方便，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。

其中，通过模拟前端将肌电信号进行处理，得到输出信号，具体包括通过前端滤波器进行滤波，通过电磁干扰EMI滤波器消除电磁干扰、通过PGA进行肌电信号放大，最后通过模数转化器ADC进行模数转换，得到输出信号。

可选地，本发明实施例提供的肌电信号采集方法，还可应用于手势识别、哑语识别或者控制玩具等场景，具体地，在手势识别场景，可通过多个差分信号采集电路采集多路肌电信号，通过陀螺仪采集用户的运动数据，然后根据多路肌电信号和运动数据进行手势识别，确定用户手势，然后执行与用户手势对应的操作，在哑语识别场景，可通过肌电信号采集器采集到的肌电信号和运动数据进行哑语识别，然后将哑语翻译成语音或文字信息，通过语音播放或者文字显示的方式进行展示。此外，在控制玩具场景下，还可通过肌电信号采集器采集到的肌电信号和运动数据进行确定对玩具进行控制的控制指令，然后控制玩具执行该控制指令。

可以看出，本发明实施例中，肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，织物电极传感器包括多个织物电极，模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，差分信号采集电路包括前端滤波电路、织物电极传感器与前端滤波电路连接，模拟前端与控制模块连接，在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号，如此，可通过采用织物作为采集肌电信号的传感器，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。

请参阅图3A，图3A是本发明实施例提供的一种肌电信号采集系统的结构示意图，该肌电信号采集系统包括至少一个肌电信号采集器1000和电子设备1001，所述肌电信号采集器1000包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，其中，

所述织物电极传感器包括多个织物电极，所述模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，所述差分信号采集电路包括前端滤波电路；

所述织物电极传感器与所述前端滤波电路连接，所述模拟前端与所述控制模块连接，所述控制模块与电子设备之间进行无线连接。

其中，本发明实施例所涉及到的电子设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(user equipment，UE)，移动台(mobile station，MS)，终端设备(terminal device)等等。例如，电子设备可以是笔记本电脑、手机、掌上电脑PDA等等为方便描述，上面提到的设备统称为电子设备。

其中，至少一个肌电信号采集器可通过控制模块与电子设备之间进行无线连接，请参阅图3B，图3B为本发明施例提供的另一种肌电信号采集方法的流程示意图。其中，用户佩戴，肌电信号采集器之后，可直接启动肌电信号采集器，进而进行肌电信号采集，具体地，首先用户可佩戴肌电信号采集器，将织物电极传感器(即织物电极带)粘贴在皮肤表面，将连接线连接在肌电信号采集器上，然后通过肌电信号采集器的开关机按键进行开机，从而，肌电信号采集器会通过控制模块与电子设备连接，进而，等待电子设备发送信号采集指令，肌电信号采集器可接收所述电子设备发送的信号采集指令，然后，根据信号采集指令控制模拟前端与织物电极传感器连接，通过织物电极传感器采集肌电信号，并通过模拟前端将肌电信号进行处理，得到输出信号，通过控制模块将输出信号发送至电子设备。

可以看出，本发明实施例中，肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，织物电极传感器包括多个织物电极，模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，差分信号采集电路包括前端滤波电路、织物电极传感器与前端滤波电路连接，模拟前端与控制模块连接，在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号，控制模块将输出信号发送至电子设备，如此，可通过采用织物作为采集肌电信号的传感器，织物电极传感器与皮肤接触良好、舒适、可水洗、使得肌电信号采集器便携小巧易佩戴。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种肌电信号采集方法的部分或全部步骤。

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种肌电信号采集方法的部分或全部步骤。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在申请明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。

所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器、随机存取器、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种肌电信号采集器，其特征在于，所述肌电信号采集器包括织物电极传感器、模拟前端和控制模块，其中，

所述织物电极传感器包括多个织物电极，所述模拟前端包括多个差分信号采集电路和驱动电路，所述差分信号采集电路包括前端滤波电路；

所述织物电极传感器与所述前端滤波电路连接，所述模拟前端与所述控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述织物电极传感器通过连接线连接在所述肌电信号采集器上，所述多个织物电极包括一个驱动电极和2个以上输入电极，所述一个驱动电极设置于所述肌电信号采集器上。

3.根据权利要求2所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述织物电极传感器还包括电极固定布、多个海绵、隔离布、导电织物、松紧带、松紧带扣、连接线以及连接线接口，其中，

每一所述输入电极套在一个所述海绵上，每一所述输入电极上包括一个小孔，所述小孔用于与连接线进行连接；所述多个输入电极分布设置在所述电极固定布上，任意相邻的两个输入电极之间相隔预设距离；

所述电极固定布、所述隔离布和所述导电织物固定设置在所述松紧带上，所述隔离布固定设置在所述电极固定布与所述导电织物之间，所述松紧带扣固定在所述松紧带上，所述连接线焊接在所述连接线接口上。

4.根据权利要求2或3所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述多个差分信号采集电路中每1差分信号采集电路包括前端滤波器、电磁干扰EMI滤波器、可编程增益放大器PGA和模数转化器ADC，所述前端滤波器的输入端与一对织物电极连接，所述前端滤波器的输出端与所述EMI滤波器的输入端连接，所述EMI滤波器的输出端端与所述PGA的输入端连接，所述PGA的输出端与所述ADC的一端连接，所述ADC的另一端与所述控制模块连接。

5.根据权利要求2-4任一项所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述驱动电路包括屏蔽驱动电路和右腿驱动电路，所述右腿驱动电路的一端与所述屏蔽驱动电路之间连接，所述右腿驱动电路的另一端与所述驱动电极连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述控制模块包括控制单元、陀螺仪、无线传输模块和电源模块，所述电源模块用于为所述模拟前端和所述控制模块供电，所述电源模块、所述无线传输模块和所述陀螺仪分别与所述控制单元连接。

7.根据权利要求6所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述控制单元包括单片机，所述无线传输模块包括WIFI处理单元和WIFI匹配电路；所述控制模块还包括电压采集电路、闪存、复位电路、晶振电路、LED指示电路和按键模块；其中，

所述无线传输模块、所述电压采集电路、所述闪存、所述复位电路、所述晶振电路、所述LED指示电路和所述按键模块分别与所述单片机之间连接，所述WIFI处理单元与所述WIFI匹配电路之间连接。

8.根据权利要求6或7所述的肌电信号采集器，其特征在于，所述电源模块包括电池、保护电路、电池管理模块和稳压电路，其中，所述电池的输出端与所述保护电路的输入端连接，所述保护电路的输出端与所述电池管理模块的输入端连接，所述电池的输入端与所述电池管理模块的输出端连接，所述稳压电路的输入端与所述电池管理模块的输出端连接。

9.一种肌电信号采集方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一项所述的肌电信号采集器；所述方法包括：

在肌电信号采集器包括的多个织物电极与人体接触后，通过所述多个织物电极采集肌电信号，并通过所述模拟前端将所述肌电信号进行处理，得到输出信号。

10.一种肌电信号采集系统，其特征在于，所述肌电信号采集系统包括至少一个如权利要求1-8任一项所述的肌电信号采集器和电子设备，所述至少一个肌电信号采集器中每一肌电信号采集器与所述电子设备之间进行无线连接。

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