申请/专利权人：中国人民解放军海军特色医学中心

申请日：2023-11-14

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117297595B

主分类号：A61B5/11

分类号：A61B5/11;A61B5/389;A61B5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明公开了一种用于单兵训练后肌肉损伤分析系统及方法，利用姿态传感器获知待分析肢体的每个目标肢体动作，利用阵列式柔性肌电传感器获知待分析肢体的相应部位的肌电信号，每个目标肢体动作对应一个分析单元窗，一个分析单元窗内各个肌电采样点采集的肌电信号作为一个处理单元进行处理，对此分析单元窗内各个肌电采样点采集的肌电信号，先进行常规预处理，针对此分析单元窗内各个肌电采样点的预处理之后的肌电信号分情况处理。本发明的肌电信号分情况处理方式，使得最终参与长短时记忆网络模型的肌电信号都是正常的肌电信号，从而提高肌肉损伤分析结果的准确性。

主权项：1.一种用于单兵训练后肌肉损伤分析系统，其特征在于，其包括贴设于待分析单兵的待分析肢体上的信号采集组件和中央处理器，所述信号采集组件包括姿态传感器、阵列式柔性肌电传感器、控制器、WIFI模块和语音发声器，所述阵列式柔性肌电传感器采用m*n阵列肌电电极，每个所述肌电电极的肌电采样点之间的间距相等，m和n均为正整数；所述中央处理器用于下发含有待分析肢体的目标肢体动作的目标个数的指令，所述控制器用于利用WIFI模块接收该指令，并利用语音发声器发出待分析肢体需要做目标个数对应的目标肢体动作的信息；所述姿态传感器用于实时采集待分析单兵的待分析肢体的姿态信息，所述阵列式柔性肌电传感器用于按照设定采集频率实时采集待分析单兵的待分析肢体的相应部位的肌电信号；所述控制器用于基于接收到的姿态信息分析出待分析肢体的每个目标肢体动作，一个目标肢体动作作为一个分析单元窗，基于分析单元窗划分出该分析单元窗内阵列式柔性肌电传感器采集到的各个肌电采样点的肌电信号并利用WIFI模块上传给中央处理器，并在目标个数达到后发出目标个数已到停止目标肢体动作的信息；所述中央处理器用于对每个分析单元窗内的各个肌电采样点的肌电信号进行信号放大、滤波去噪处理，分析每个分析单元窗内各个肌电采样点经处理后的肌电信号是否具有非正常肌电信号，在分析出不具有非正常肌电信号时进行时域和频域分析以分别获得对应肌电时域特征和肌电频域特征；所述中央处理器用于在分析出具有非正常肌电信号时，将具有非正常肌电信号对应的分析单元窗作为非正常分析单元窗，将所有肌电信号均为正常肌电信号对应的分析单元窗作为正常分析单元窗，统计非正常分析单元窗的个数和正常分析单元窗的个数，分析正常分析单元窗的个数是否≥设定样本数，在为是时仅仅对每一正常分析单元窗内各个肌电采样点的经处理后肌电信号进行时域和频域分析以分别获得对应肌电时域特征和肌电频域特征；所述中央处理器用于在正常分析单元窗的个数＜设定样本数时，分析正常分析单元窗的个数是否＜最低样本数，在为是时向控制器重新发送该指令，在为否时分析最低样本数≤正常分析单元窗的个数＜设定样本数，分析非正常分析单元窗内非正常肌电信号可舍掉的非正常分析单元窗作为可舍后正常分析单元窗，分析是否正常分析单元窗的个数+可舍后正常分析单元窗的个数≥设定样本数，在为是时对可舍后正常分析单元窗内舍掉后的肌电信号和正常分析单元窗内的所有肌电信号进行时域和频域分析以分别获得对应肌电时域特征和肌电频域特征，在为否时分析除可舍后正常分析单元窗外的非正常分析单元窗内非正常肌电信号可纠正的非正常分析单元窗作为可纠后正常分析单元窗，分析是否正常分析单元窗的个数+可舍后正常分析单元窗的个数+可纠后正常分析单元窗的个数≥设定样本数，在为是时将每个可纠后正常分析单元窗内非正常肌电信号纠正为正常肌电信号，对可舍后正常分析单元窗内舍掉后的肌电信号、可纠后正常分析单元窗纠正后的肌电信号和正常分析单元窗内的肌电信号进行时域和频域分析以分别获得对应肌电时域特征和肌电频域特征，在为否时向控制器重新发送该指令，肌电时域特征包括多个肌电时域子特征，肌电频域特征包括多个肌电频域子特征；所述中央处理器用于对每个提取出特征值的分析单元窗内各个肌电采样点对应的肌电时域子特征分别取平均值和肌电频域子特征分别取平均值，将每个分析单元窗内各个肌电时域子特征平均值和肌电频域子特征平均值作为一个输入样本，各个分析单元窗对应的输入样本按照先后时序关系输入至训练好的长短时记忆网络模型中以分析出待分析单兵的待分析肢体的肌肉损伤分析情况。

全文数据：

权利要求：

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