CN211862804U - 可伸缩肌电电极装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可伸缩肌电电极装置，所述可伸缩肌电电极装置包括：所述可伸缩肌电电极装置包括接受腔和电极模块，所述电极模块包括弹性外壳、连接机构和活动外壳；所述弹性外壳设置有卡槽，所述连接机构串联所述卡槽；所述活动外壳设置有内部电路模块和不锈钢电极，所述内部电路模块与所述不锈钢电极电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。本实用新型解决传统肌电感应器容易与皮肤脱离导致读数精度降低的技术问题。

Description

可伸缩肌电电极装置

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种可伸缩肌电电极装置。

背景技术

当前，肌电传感器广泛应用于假肢设备中。而传统的肌电传感器是一个刚体结构，无法变形，当用户穿戴有假肢系统的肢体运动时，其肢体在接受腔中，部分的轮廓外形会因肢体运动或肢体姿势的变化而发生变化，导致肌电传感器的感应部分与皮肤脱离接触，进而导致传感器读数有误，并影响该系统基于肌电信号的一系列功能出现故障。

因此，如何避免肌电传感器与皮肤脱离而降低传感器读数精度，是当前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种可伸缩肌电电极装置，旨在解决传统的肌电感应器容易与皮肤脱离导致传感器读数精度降低的技术问题

为实现上述目的，本实用新型提供一种可伸缩肌电电极装置，所述可伸缩肌电电极装置包括接受腔和电极模块，所述电极模块包括弹性外壳、连接机构和活动外壳；

所述弹性外壳设置有卡槽，所述连接机构串联所述卡槽；

所述活动外壳设置有内部电路模块和不锈钢电极，所述内部电路模块与所述不锈钢电极电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。

可选地，所述连接机构由螺丝和螺母零件组成。

可选地，所述内部电路模块包括柔性电路板、不锈钢螺母；

所述不锈钢螺母设置于所述柔性电路板上；

所述不锈钢电极串联活动外壳、柔性电路板和不锈钢螺母，并固定在活动外壳下表面，其中，所述柔性电路板与所述不锈钢电极电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。

可选地，所述内部电路模块还包括不锈钢垫片，所述不锈钢垫片设置于所述柔性电路板和所述不锈钢螺母中间，所述不锈钢电极串联活动外壳、柔性电路板、不锈钢垫片和不锈钢螺母，并固定在活动外壳下表面。

可选地，所述柔性电路板上设置有三引脚接插件，所述三引脚接插件上设置有信号导线。

可选地，所述接受腔包括内腔，所述内腔上设置有第一突起，所述第一突起侧壁上设置有沟槽，所述电极模块与沟槽固定连接。

可选地，所述接受腔还包括外腔，所述外腔上设置有第二突起，所述第二突起与第一突起活动连接。

可选地，所述电极模块的不锈钢电极串联第一突起和第二突起。

可选地，所述不锈钢电极包括信号正极、信号负极和驱动电极。

可选地，所述弹性外壳的弹性系数为0.29N/mm。

本实用新型提供了一种可伸缩肌电电极装置，所述可伸缩肌电电极装置包括接受腔和电极模块，所述电极模块包括弹性外壳、连接机构和活动外壳；所述弹性外壳设置有卡槽，所述连接机构串联所述卡槽；所述活动外壳设置有内部电路模块和不锈钢电极，所述内部电路模块与所述不锈钢电极电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。通过本实用新型，肢体运动导致的传感器感应部分与皮肤脱离接触被传感器可活动部分的移动所补偿，保证了肌电信号的稳定性，使得假肢系统或类似的可穿戴电子设备在用户做出各种运动时仍能正常运行。从而使得肌电传感器依旧能够准确地获取到相应的传感器读数，从而提升肌电传感器的数据读取精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例方案涉及的装置结构示意图。

图2为本实用新型实施例方案中电极模块的正交视图；

图3为本实用新型实施例方案中电极模块的爆炸视图；

图4为本实用新型实施例方案中电极模块与接受腔的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供了一种可伸缩肌电电极装置，所述可伸缩肌电电极装置包括接受腔和电极模块，所述电极模块包括弹性外壳、连接机构和活动外壳；所述弹性外壳设置有卡槽，所述连接机构串联所述卡槽；所述活动外壳设置有内部电路模块和不锈钢电极，所述内部电路模块与所述不锈钢电极电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。通过本实用新型，肢体运动导致的传感器感应部分与皮肤脱离接触被传感器可活动部分的移动所补偿，保证了肌电信号的稳定性，使得假肢系统或类似的可穿戴电子设备在用户做出各种运动时仍能正常运行。从而使得肌电传感器依旧能够准确地获取到相应的传感器读数，从而提升肌电传感器的数据读取精度。

本实用新型实施例考虑到，传统的肌电传感器是一个刚体结构，无法变形，当用户穿戴有假肢系统的肢体运动时，其肢体在接受腔中，部分的轮廓外形会因肢体运动或肢体姿势的变化而发生变化，导致肌电传感器的感应部分与皮肤脱离接触，进而导致传感器读数有误，并影响该系统基于肌电信号的一系列功能出现故障。

本实用新型提供一种解决方案，通过本实用新型，肢体运动导致的传感器感应部分与皮肤脱离接触被传感器可活动部分的移动所补偿，保证了肌电信号的稳定性，使得假肢系统或类似的可穿戴电子设备在用户做出各种运动时仍能正常运行。从而使得肌电传感器依旧能够准确地获取到相应的传感器读数，从而提升肌电传感器的数据读取精度。

本实用新型提出一种可伸缩肌电电极装置，在本实用新型可伸缩肌电电极装置第一实施例中，参照图1，所述可伸缩肌电电极装置包括接受腔和电极模块100，所述电极模块100包括弹性外壳110、连接机构120和活动外壳130；

所述弹性外壳110设置有卡槽111，所述连接机构120串联所述卡槽111；

所述活动外壳130设置有内部电路模块140和不锈钢电极150，所述内部电路模块140与所述不锈钢电极150电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。

图2中，a和b为电极模块100的正交示意图；图3为电极模块100的爆炸视图。

本实施例中，所述弹性外壳110的弹性系数为0.29N/mm。弹性外壳110可以是橡胶或硅胶等材质，通过在肢体移动或姿势改变中改变电极模块100的形态，从而形成位移信号补偿。弹性外壳110日常形态为压缩形态，

用户使用可伸缩肌电电极装置时，装置与用户肢体处于紧密接触中，弹性外壳110的弹力无法抵抗外力挤压，电极模块100处于完全压缩状态，不锈钢电极150感应到与用户皮肤的接触，装置能够读取到精准数据。而当用户发生肢体形态改变时，弹性外壳110所受到的外力挤压减小或消失，将恢复原来的自然展开形态，实现位移补偿，使得不锈钢电极150能够持续与用户皮肤进行接触，从而依旧能够读取到精准数据。

所述连接机构120由螺丝121和螺母零件122组成。螺丝121穿过卡槽111，并与螺母零件122相互串联，而活动外壳130上的边缘卡在卡槽中，使得连接机构固定活动外壳130和弹性外壳110。

所述内部电路模块140包括柔性电路板141、不锈钢螺母142；所述不锈钢螺母142设置于所述柔性电路板141上；所述不锈钢电极150串联活动外壳130、柔性电路板141和不锈钢螺母142，并固定在活动外壳130下表面，其中，所述柔性电路板141与所述不锈钢电极150电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。

活动外壳130有内部电路模块140和不锈钢电极150，内部电路模块140中的柔性电路板141上面有不锈钢螺母，不锈钢电极150从活动外壳130下表面穿过活动外壳130、柔性电路板141和不锈钢螺母142，从而固定在活动外壳130下表面。不锈钢电极150下方裸漏在活动外壳130外边，与用户肢体直接接触，并将得到的信号传输给柔性电路板141，柔性电路板141将信号传输给接受腔的肌电信号处理模块。

活动外壳130可在弹性外壳110上沿竖直方向运动，在受到外力挤压时，其运动范围由两组机械特征决定：活动外壳130向下运动到极限位置时，弹性外壳110的弹力不足以提供活动外壳130继续运动，防止活动外壳130脱出；向上运动至极限位置时，由活动外壳130挤压入弹性外壳110。活动外壳130的运动范围为4.5mm。

进一步地，所述内部电路模块140还包括不锈钢垫片143，所述不锈钢垫片143设置于所述柔性电路板141和所述不锈钢螺母142中间，所述不锈钢电极150串联活动外壳130、柔性电路板141、不锈钢垫片143和不锈钢螺母142，并固定在活动外壳130下表面。

不锈钢垫片143可减轻外力冲击，保护不锈钢电极150和柔性电路板141。不锈钢垫片143处于不锈钢螺母142和柔性电路板141之间，由不锈钢电极150穿过。

进一步地，所述柔性电路板141上设置有三引脚接插件144，所述三引脚接插件144上设置有信号导线。

柔性电路板141上有三引脚接插件144，供信号导线连接用。信号导线一端连接三引脚接插件插件144，另一端可由弹性外壳110上的过线孔引出到电极模块外部，进而与接受腔体的肌电信号处理模块连接，实现信号传输。

进一步地，所述不锈钢电极150包括信号正极151、信号负极152和驱动电极153。

单个电极模块有3个电极150，由左至右分别为：信号正极151，驱动电极153和信号负极152。信号正极151和信号负极152用于感应用户肢体接触信号，驱动电极153用于根据弹性外壳的位置补偿进行姿势调整。

本实用新型提供了一种可伸缩肌电电极装置，所述可伸缩肌电电极装置包括接受腔和电极模块，所述电极模块包括弹性外壳、连接机构和活动外壳；所述弹性外壳设置有卡槽，所述连接机构串联所述卡槽；所述活动外壳设置有内部电路模块和不锈钢电极，所述内部电路模块与所述不锈钢电极电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。通过本实用新型，肢体运动导致的传感器感应部分与皮肤脱离接触被传感器可活动部分的移动所补偿，保证了肌电信号的稳定性，使得假肢系统或类似的可穿戴电子设备在用户做出各种运动时仍能正常运行。从而使得肌电传感器依旧能够准确地获取到相应的传感器读数，从而提升肌电传感器的数据读取精度。

进一步地，基于本实用新型可伸缩肌电电极装置第一实施例，提出可伸缩肌电电极装置第二实施例，参照图4，所述接受腔包括内腔211，所述内腔211上设置有第一突起212，所述第一突起212侧壁上设置有沟槽，所述电极模块100与沟槽固定连接。

进一步地，所述接受腔还包括外腔201，所述外腔201上设置有第二突起202，所述第二突起202与所述第一突起212活动连接。

接受腔与电极模块100相连，其中接受腔包括了内腔211，内腔211上设置有第一突起212，所述第一突起212用于与外腔201上设置的第二突起202活动连接，从而使得接受腔能够在用户使用的过程当中沿突起自由转动。

接受腔内腔211设置有第一突起212，以及第一突起212侧壁的沟槽314。电极模块100由内腔211内侧装入第一突起212的沟槽中。电极模块100由此有效与接受腔内腔212固定。接受腔外腔201上在第一突起212对应的位置做出相似的第二突起202，用于容纳内腔211与电极模块100。

进一步地，所述电极模块100的不锈钢电极150串联第一突起212和第二突起202。

不锈钢电极150穿过第一突起212和第二突起202，实现与用户肢体的接触。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内本领域内的技术人员应明白，本实用新型的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本实用新型是参照根据本实用新型实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本实用新型可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述可伸缩肌电电极装置包括接受腔和电极模块(100)，所述电极模块(100)包括弹性外壳(110)、连接机构(120)和活动外壳(130)；

所述弹性外壳(110)设置有卡槽(111)，所述连接机构(120)串联所述卡槽(111)；

所述活动外壳(130)设置有内部电路模块(140)和不锈钢电极(150)，所述内部电路模块(140)与所述不锈钢电极(150)电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。

2.如权利要求1所述的可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述连接机构(120)由螺丝(121)和螺母零件(122)组成。

3.如权利要求2所述的可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述内部电路模块(140)包括柔性电路板(141)、不锈钢螺母(142)；

所述不锈钢螺母(142)设置于所述柔性电路板(141)上；

所述不锈钢电极(150)串联活动外壳(130)、柔性电路板(141)和不锈钢螺母(142)，并固定在活动外壳(130)下表面，其中，所述柔性电路板(141)与所述不锈钢电极(150)电性连接，并与所述接受腔的肌电信号处理模块电性连接。

4.如权利要求3所述的可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述内部电路模块(140)还包括不锈钢垫片(143)，所述不锈钢垫片(143)设置于所述柔性电路板(141)和所述不锈钢螺母(142)中间，所述不锈钢电极(150)串联活动外壳(130)、柔性电路板(141)、不锈钢垫片(143)和不锈钢螺母(142)，并固定在活动外壳(130)下表面。

5.如权利要求4所述的可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述柔性电路板(141)上设置有三引脚接插件(144)，所述三引脚接插件(144)上设置有信号导线。

6.如权利要求1所述的可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述接受腔包括内腔(211)，所述内腔(211)上设置有第一突起(212)，所述第一突起(212)侧壁上设置有沟槽，所述电极模块(100)与沟槽固定连接。

7.如权利要求6所述的可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述接受腔还包括外腔(201)，所述外腔(201)上设置有第二突起(202)，所述第二突起(202)与所述第一突起(212)活动连接。

8.如权利要求7所述的可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述电极模块(100)的不锈钢电极(150)串联第一突起(212)和第二突起(202)。

9.如权利要求1所述的可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述不锈钢电极(150)包括信号正极(151)、信号负极(152)和驱动电极(153)。

10.如权利要求1至9任一项所述的可伸缩肌电电极装置，其特征在于，所述弹性外壳(110)的弹性系数为0.29N/mm。

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