專利名稱：反饋式多媒體音頻控制播放器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種音頻控制播放器，具體來說，涉及一種能夠即時(shí)獲取病人表面肌電的變化，并最終實(shí)現(xiàn)反饋控制的癱瘓肌肉康復(fù)的反饋式多媒體音頻控制播放器。
背景技術(shù)：
閉環(huán)反饋控制的目標(biāo)對(duì)象包括人體肌肉、工業(yè)設(shè)備、文體設(shè)施和運(yùn)輸車輛等，閉環(huán)反饋控制包括狀態(tài)信息、調(diào)控主體、調(diào)控指令和動(dòng)作以及目標(biāo)對(duì)象，狀態(tài)信息從目標(biāo)對(duì)象傳遞有效信息至調(diào)控主體，如表面肌電值、表面肌電主要頻率成分值、溫度、轉(zhuǎn)速和重量等； 調(diào)控主體包括人、智能設(shè)備或裝置等；調(diào)控指令與動(dòng)作指調(diào)控主體根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的反應(yīng)出來的狀態(tài)信息，按照一定的目的或意圖，作出調(diào)控的指令并賦予執(zhí)行。在神經(jīng)康復(fù)中的癱瘓肌肉訓(xùn)練中，對(duì)癱瘓肌肉的信息描述，傳統(tǒng)的方式有很多的局限與不方便，主要表現(xiàn)在用數(shù)字描述，雖然簡(jiǎn)單明了，但信息表達(dá)太枯燥，需要病人認(rèn)真注視與讀取，如果病人的訓(xùn)練體位是臥床、不方便睜眼閱讀或者認(rèn)知有障礙，對(duì)數(shù)字信息將很難了解與使用(反饋控制)；用波形描述，信息表達(dá)較直觀，但同樣有數(shù)字描述的諸多問題；用不同的顏色表達(dá)，信息表達(dá)更直觀，但也很依賴病人的視覺、體位和認(rèn)知水平。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)以上的不足，本實(shí)用新型提供了一種更直觀有效的信息表達(dá)方式的反饋式多媒體音頻控制播放器，訓(xùn)練過程中減少對(duì)病人體位和認(rèn)知水平的依賴，方便患者反饋式控制整個(gè)主動(dòng)訓(xùn)練過程。本實(shí)用新型的反饋式多媒體音頻控制播放器包括單片機(jī)控制電路和聲音控制與輸出電路，所述單片機(jī)控制電路包括存儲(chǔ)單元和處理單元，所述存儲(chǔ)單元預(yù)存儲(chǔ)有按照表面肌電值的峰值大小與頻率范圍形成的語音片段表，所述處理單元接收人體肌肉的表面肌電值，并與所述存儲(chǔ)單元中的語音片段表比較，獲取對(duì)應(yīng)的音頻地址，驅(qū)動(dòng)聲音控制與輸出電路輸出對(duì)應(yīng)的語音片段。所述表面肌電按峰值大小分為0-50 μ V、50-100 μ V、100-300 μ V、300-500 μ V、 500-1000 μ V、1000-1500 μ V、1500-2000 μ V禾口 2000 μ V以上八個(gè)范圍區(qū)段，表面肌電按頻
率大小劃分為表面肌電低頻段、表面肌電中頻段和表面肌電高頻段三個(gè)頻段。所述表面肌電按峰值的八個(gè)范圍區(qū)段對(duì)應(yīng)設(shè)置八個(gè)大小不等的音量，八個(gè)表面肌電峰值范圍區(qū)段與三個(gè)表面肌電頻率分段形成了二十四個(gè)組合，每一個(gè)組合設(shè)定一段相應(yīng)的語音片段，每個(gè)語音片段對(duì)應(yīng)一個(gè)音頻地址，所述表面肌電值和音頻地址形成所述語音片段表，所述語音片段存儲(chǔ)在所述聲音控制與輸出電路之中。本實(shí)用新型的有益效果為1、語音片段(音樂)是人最容易接受的一種多媒體表達(dá)方式，音量的大小、音頻的高低變化，人們不需要認(rèn)真閱讀(聽)，就很容易理解其含義，因此將其作為反饋控制的信息表達(dá)方式，最簡(jiǎn)便有效，而且不會(huì)枯燥乏味。[0010]2、通過語音提示，能夠方便病人及相關(guān)的人(醫(yī)師、治療師、家屬和陪護(hù))即時(shí)了解病人在反饋控制下訓(xùn)練的狀態(tài)，以便作出正確指引和快速調(diào)整。

圖1為本實(shí)用新型的反饋式多媒體音頻控制播放器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的反饋式多媒體音頻控制播放器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述。如圖1所示，本實(shí)用新型反饋式多媒體音頻控制播放器為醫(yī)學(xué)反饋式訓(xùn)練設(shè)備中的一種輔助裝置，它包括單片機(jī)控制電路和聲音控制與輸出電路，所述單片機(jī)控制電路包括存儲(chǔ)單元和處理單元，所述存儲(chǔ)單元預(yù)存儲(chǔ)有按照表面肌電值的峰值大小與頻率范圍形成的語音片段表，所述處理單元接收人體肌肉的表面肌電值，并與所述存儲(chǔ)單元中的語音片段表比較，獲取對(duì)應(yīng)的音頻地址，驅(qū)動(dòng)聲音控制與輸出電路輸出對(duì)應(yīng)的語音片段。首先對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行初始化，即根據(jù)病人的表面肌電(SEMG)的峰值大小和頻率范圍，分為M個(gè)組合，每一個(gè)組合設(shè)定一段相應(yīng)的語音片段，每段語音片段對(duì)應(yīng)一個(gè)音頻地址，以形成一個(gè)語音片段表，語音片段表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，語音片段錄制到聲音控制與輸出電路之中。每當(dāng)病人訓(xùn)練時(shí)，通過訓(xùn)練設(shè)備中的表面肌電放大器即時(shí)采集病人的表面肌電值，并傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)控制電路的處理單元，處理單元對(duì)比表面肌電放大器檢測(cè)的表面肌電值與語音片段表中的表面肌電值，獲取對(duì)應(yīng)表面肌電值的音頻地址，通過音頻地址驅(qū)動(dòng)聲音控制與輸出電路輸出對(duì)應(yīng)的語音片段，以實(shí)現(xiàn)以語音的方式輸出病人當(dāng)前的表面肌電信息。方便病人接收到表面肌電信息后，根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)指標(biāo)，調(diào)整肌肉訓(xùn)練時(shí)用力或是放松的強(qiáng)度。當(dāng)病人重新調(diào)整肌肉用力或是放松的強(qiáng)度之后，反饋式訓(xùn)練設(shè)備中的表面肌電放大器又采集人體癱瘓肌肉的表面肌電值，重新輸入本實(shí)用新型的反饋式多媒體音頻控制播放器中，通過本實(shí)用新型輸出最新的肌肉表面肌電值信息。本實(shí)用新型按照表面肌電峰值大小分為0-50 μ V、50-100 μ V、100-300 μ V、 300-500 μ V,500-1000 μ V、1000-1500 μ V、1500-2000 μ V 和 2000 μ V 以上八個(gè)范圍區(qū)段，表
面肌電按頻率大小劃分為表面肌電低頻段、表面肌電中頻段和表面肌電高頻段三個(gè)頻段。 表面肌電按峰值的八個(gè)范圍區(qū)段對(duì)應(yīng)設(shè)置八個(gè)大小不等的音量，八個(gè)表面肌電峰值范圍區(qū)段與三個(gè)表面肌電頻率分段形成了二十四個(gè)組合，每一個(gè)組合設(shè)定一段相應(yīng)的語音片段， 每個(gè)語音片段對(duì)應(yīng)一個(gè)音頻地址，所述表面肌電值和音頻地址形成所述語音片段表，將病人的SEMG峰值與主頻率，按下列對(duì)應(yīng)關(guān)系選擇播放對(duì)應(yīng)音頻地址的語音片段(音樂)
權(quán)利要求1. 一種反饋式多媒體音頻控制播放器，它包括單片機(jī)控制電路和聲音控制與輸出電路，其特征在于，所述單片機(jī)控制電路包括預(yù)存儲(chǔ)有表面肌電值的峰值大小和頻率范圍的存儲(chǔ)單元； 對(duì)比接收人體肌肉和預(yù)存儲(chǔ)的表面肌電值，獲取對(duì)應(yīng)的音頻地址的處理單元， 所述表面肌電按峰值大小分為0-50μ ν、50-100μ ν、100-300μ ν、300-500μ V、 500-1000 μ V、1000-1500 μ V、1500-2000 μ V禾口 2000 μ V以上八個(gè)范圍區(qū)段，表面肌電按頻率大小劃分為表面肌電低頻段、表面肌電中頻段和表面肌電高頻段三個(gè)頻段。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種更直觀有效的信息表達(dá)方式的反饋式多媒體音頻控制播放器，它包括單片機(jī)控制電路和聲音控制與輸出電路，單片機(jī)控制電路包括存儲(chǔ)單元和處理單元，聲音控制與輸出電路中存儲(chǔ)有若干個(gè)語音片段，當(dāng)病人訓(xùn)練時(shí)，通過訓(xùn)練設(shè)備中的表面肌電放大器即時(shí)采集病人的表面肌電值，并傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)控制電路的處理單元，處理單元對(duì)比表面肌電放大器檢測(cè)的表面肌電值與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的語音片段表中的表面肌電值，獲取對(duì)應(yīng)表面肌電值的音頻地址，通過音頻地址驅(qū)動(dòng)聲音控制與輸出電路輸出對(duì)應(yīng)音頻地址的語音片段，以實(shí)現(xiàn)以語音的方式反饋輸出病人當(dāng)前的表面肌電信息，作為病人后續(xù)訓(xùn)練的參考。
文檔編號(hào)A61B5/0488GK202084300SQ20102057323
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者余小蘭, 吳毅, 謝臻, 賈杰 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院, 廣州市三甲醫(yī)療信息產(chǎn)業(yè)有限公司