專利名稱：多參數(shù)手部舒適性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試系統(tǒng)，特別涉及一種多參數(shù)手部舒適性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
表面肌電信號(hào)是從粘在覆蓋肌肉的皮膚上的電極中測(cè)得肌肉電活動(dòng)的信號(hào)，大量研究表明肌電信號(hào)偏向低頻肌肉活動(dòng)，并且其幅值隨肌肉疲勞程度增加而增加，因此可以作為局部肌肉疲勞程度的客觀指標(biāo)，通過檢測(cè)人體手部的表面肌電信號(hào)并進(jìn)行分析能夠作為手部舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià)的一項(xiàng)參數(shù)。表面接觸壓力，反映了人體手部在完成特定工作時(shí)，手與器械的手柄的擠壓力，如果表面接觸壓力超過一定范圍會(huì)導(dǎo)致手部血流不暢，從而可能影響到神經(jīng)，對(duì)人體手部造成傷害，因此表面接觸壓力是評(píng)價(jià)手部舒適性的另一項(xiàng)重要參數(shù)；最后，人體手指和手腕都有一定的工作范圍，頻繁 的在工作范圍外的情況下進(jìn)行操作，會(huì)導(dǎo)致手部的累積性傷害，通過采集以上三個(gè)參數(shù)能夠準(zhǔn)確，客觀的對(duì)手部舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)勞動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行定量的研究。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)在對(duì)勞動(dòng)負(fù)荷評(píng)定的必要性的問題，提出了一種多參數(shù)手部舒適性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)，該系統(tǒng)比較全面的采集了手部舒適性評(píng)價(jià)所需的參數(shù)，通過此系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確，客觀的對(duì)手部舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)勞動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行定量的研究。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種多參數(shù)手部舒適性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、表面肌電電極、表面肌電信號(hào)調(diào)理模塊、壓力傳感器、壓力信號(hào)調(diào)理模塊、壓力信號(hào)接口板、人體角度測(cè)量傳感器、人體角度測(cè)量傳感器調(diào)理模塊，表面肌電電極置于身體測(cè)試部位，表面肌電電極信號(hào)通過屏蔽線經(jīng)過表面肌電信號(hào)調(diào)理模塊處理后送入數(shù)據(jù)采集卡；壓力傳感器置于手掌測(cè)試部位，壓力傳感器信號(hào)通過壓力信號(hào)調(diào)理模塊處理后送入壓力信號(hào)接口板，壓力信號(hào)接口板輸出信號(hào)通過USB通訊線連接計(jì)算機(jī)；人體角度測(cè)量傳感器置于手指與手腕測(cè)試部位，人體角度測(cè)量傳感器信號(hào)通過人體角度測(cè)量傳感器調(diào)理模塊處理后，再通過導(dǎo)線連接到數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)處理。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型多參數(shù)手部舒適性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)，全面采集了手部舒適性評(píng)價(jià)所需的參數(shù)，通過此系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確，客觀的對(duì)手部舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)勞動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行定量的研究，具有廣泛的實(shí)用性。

圖I為本實(shí)用新型多參數(shù)手部舒適性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型多參數(shù)手部舒適性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)工作流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種多參數(shù)手部舒適性評(píng)價(jià)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)I、數(shù)據(jù)采集卡2、表面肌電電極6、表面肌電信號(hào)調(diào)理模塊4、壓力傳感器8、壓力信號(hào)調(diào)理模塊10、壓力信號(hào)接口板11、人體角度測(cè)量傳感器7、人體角度測(cè)量傳感器調(diào)理模塊9、通訊線纜3、USB數(shù)據(jù)線。該系統(tǒng)是一套多參數(shù)、多通道數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，通過采集手部動(dòng)作過程中人體前臂的表面肌電信號(hào)，手與器械手柄的表面接觸壓力信號(hào)，手指與手腕的彎曲角度信號(hào)，通過通訊電纜線傳遞給數(shù)據(jù)采集卡2，輸入計(jì)算機(jī)I進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為Wind0wsXP+SP3，所用軟件為基于LabVIEW 2010自行開發(fā)的軟件。將表面肌電信號(hào)調(diào)理模塊4中的肌電放大器增益設(shè)置在2000，高通濾波器設(shè)置在1Hz，低通濾波器設(shè)置在100Hz，用酒精和生理鹽水擦拭皮膚表面，然后再將3個(gè)一次性貼片電極貼附在需要測(cè)量的部位。用屏蔽電纜線連接電極與表面肌電信號(hào)調(diào)理模塊4、用導(dǎo)線連接表面肌電信號(hào)調(diào)理模塊4與數(shù)據(jù)采集卡接線端子；將薄膜壓力傳感器貼附在需要手掌需要測(cè)量的部位，連接壓力傳感器信號(hào)調(diào)理電路，再連接 壓力傳感器接口板，通過USB電纜線12連接計(jì)算機(jī)I ;將人體角度測(cè)量傳感器分別放置于手指與手腕待測(cè)位置，連接人體角度測(cè)量傳感器信號(hào)調(diào)理電路，再通過導(dǎo)線連接到數(shù)據(jù)采集卡的接線端子。整個(gè)系統(tǒng)的工作流程如圖2所示實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行模擬操作，利用該系統(tǒng)采集實(shí)驗(yàn)人員前臂的表面肌電信號(hào)，手與器械的表面接觸壓力，以及操作過程中腕關(guān)節(jié)和指關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍，將采集到的數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)，通過軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出操作過程中的手部舒適性評(píng)價(jià)。系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境為2G內(nèi)存、240G硬盤的聯(lián)想計(jì)算機(jī)，操作系統(tǒng)為Wind0WSXP+SP3中文版，采用LabVIEW 2010編制軟件。該系統(tǒng)是一套多參數(shù)、多通道數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，通過采集模擬腹腔鏡手術(shù)過程中，人體前臂的表面表面肌電信號(hào)，手與器械手柄的壓力信號(hào)，手指與手腕的彎曲角度信號(hào)，通過通訊電纜線傳遞給數(shù)據(jù)采集卡，傳入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。該系統(tǒng)比較全面的采集了多參數(shù)手部舒適性評(píng)價(jià)所需的參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種多參數(shù)手部舒適性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、表面肌電電極、表面肌電信號(hào)調(diào)理模塊、壓力傳感器、壓力信號(hào)調(diào)理模塊、壓力信號(hào)接口板、人體角度測(cè)量傳感器、人體角度測(cè)量傳感器調(diào)理模塊，表面肌電電極置于身體測(cè)試部位，表面肌電電極信號(hào)通過屏蔽線經(jīng)過表面肌電信號(hào)調(diào)理模塊處理后送入數(shù)據(jù)采集卡；壓力傳感器置于手掌測(cè)試部位，壓力傳感器信號(hào)通過壓力信號(hào)調(diào)理模塊處理后送入壓力信號(hào)接口板，壓力信號(hào)接口板輸出信號(hào)通過USB通訊線連接計(jì)算機(jī)；人體角度測(cè)量傳感器置于手指與手腕測(cè)試部位，人體角度測(cè)量傳感器信號(hào)通過人體角度測(cè)量傳感器調(diào)理模塊處理后，再通過導(dǎo)線連接到數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)處理。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多參數(shù)手部舒適性測(cè)試評(píng)價(jià)系統(tǒng)，表面肌電電極置于身體測(cè)試部位，表面肌電電極信號(hào)通過屏蔽線經(jīng)過表面肌電信號(hào)調(diào)理模塊處理后送入數(shù)據(jù)采集卡；壓力傳感器置于手掌測(cè)試部位，壓力傳感器信號(hào)通過壓力信號(hào)調(diào)理模塊處理后送入壓力信號(hào)接口板，壓力信號(hào)接口板輸出信號(hào)通過USB通訊線連接計(jì)算機(jī)；人體角度測(cè)量傳感器置于手指與手腕測(cè)試部位，人體角度測(cè)量傳感器信號(hào)通過人體角度測(cè)量傳感器調(diào)理模塊處理后，再通過導(dǎo)線連接到數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡將數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)處理。全面采集了手部舒適性評(píng)價(jià)所需的參數(shù)，通過此系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確，客觀的對(duì)手部舒適性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)勞動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行定量的研究，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)A61B5/0488GK202437116SQ20122001898
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者畢東東, 王殊軼, 王秉操, 鄭加寬 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)