一种电刺激信号生成方法、设备和存储介质与流程

本发明涉及信号处理领域，特别是涉及一种电刺激信号生成方法、设备和存储介质。

背景技术：

1、当前，广泛使用表面肌电信号来对肌肉的机能状态进行调节。在一些具体应用场景下，通过对设置在用户的肌肉区域的肌电采集器采集的表面肌电信号进行处理，来分析肌肉的机能状态是否处于正常状态。在另一些具体应用场景下，通过在用户的机能状态处于异常状态的肌肉区域设置肌电刺激器，对该肌肉区域进行刺激，以期望肌肉区域的机能状态恢复到正常状态。然而，目前这两种应用场景基本上是分开实施的，并且对肌肉区域进行刺激的刺激信号一般是基于肌电刺激器的操作者的经验设置的，并且在每次刺激周期中，刺激信号都是相同的，这样，会存在导致肌肉的机能状态的恢复周期长、刺激信号不够准确的问题，从而导致用户体验差。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

2、根据本发明第一方面，提供一种电刺激信号生成方法，所述方法包括如下步骤：

3、s100，向目标用户发送指示其执行指定动作的指令；所述目标用户的指定肌肉群处于第一状态并且设置有n个肌电采集器和m个肌电刺激器，n≥m≥1。

4、s200，获取n个肌电采集器在第i个采集周期采集的肌电信号emgi＝{emg i1，emgi2，……，emgir，……，emgin}；emgir为第r个肌电采集器在第i个采集周期采集的肌电信号，r的取值为1到n，i的初始值为1。

5、s300，如果emgir和对应的基准肌电信号之间的偏差△di＜d1，退出当前控制程序；如果△di≥d1，并且如果emgir和semgfir之间的偏差大于等于d2，利用emgi更新当前刺激信号生成模型，并执行s400；其中，d1为第一设定偏差，d2为第二设定偏差；semgfir为基于上一次刺激信号查询信息和对应刺激信号生成模型获取的肌电信号；所述刺激信号查询信息至少包括：目标用户的基础信息、目标用户的指定肌肉群上的肌电刺激器在前一个采集周期采集的肌电信号和前一个采集周期采集的肌电信号对应的基准肌电信号；其中，目标用户的基础信息包括：目标用户的属性参数信息、目标用户的指定肌肉群的肌肉群标识、目标用户执行的指定动作的动作标识、目标用户的指定肌肉群上的肌电采集器的数量、目标用户的指定肌肉群上的肌电采集器的位置信息、目标用户的指定肌肉群上的肌电刺激器的数量和目标用户的指定肌肉群上的肌电刺激器的位置信息。

6、s400，基于当前的刺激信号查询信息和当前刺激信号生成模型获取第i个刺激周期的电刺激信号etsi；其中，当前的刺激信号查询信息至少包括：目标用户的基础信息、emgir和emgir对应的基准肌电信号；执行s500。

7、s500，将etsi发送给所述m个肌电刺激器以使得m个肌电刺激器在第i个刺激周期输出etsi；执行s600。

8、s600，设置i＝i+1，执行s200。

9、本发明第二方面提供一种信号处理设备，包括：壳体以及设置在壳体内的处理器和存储器，所述存储器中设置有计算机程序，所述处理器用于与设置在目标用户的指定肌肉群上的肌电采集器和肌电刺激器通信连接，在所述计算机程序被所述处理器执行时，用于实现第一方面所述的方法。

10、本发明第三方面提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如第一方面所述方法的步骤。

11、本发明至少具有以下有益效果：

12、本发明实施例提供的电刺激信号生成方法，能够在肌电电刺激过程中，由于是根据每个采集周期采集的肌电信号生成对应的电刺激信号，从而使得生成的电刺激信号更加准确，用户体验更好。

13、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种电刺激信号生成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述当前刺激信号生成模型关联电刺激信号参考列表，所述电刺激信号参考列表的每一行的电刺激信号参考数据包括(u，emg，ets，emgnext)，其中，u为该行数据对应用户的基础信息，emg为该行数据对应用户的指定肌肉群上的肌电采集器在一个采集周期采集的肌电信号，ets为基于emg确定的在一个刺激周期施加到对应用户的指定肌肉群上的肌电刺激器上的刺激信号，emgnext为对应用户的指定肌肉群上的肌电采集器在对应肌肉群接收ets刺激后的采集周期采集的肌电信号；其中，ets基于emg和对应的基准肌电信号确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述肌电信号的特征参数至少包括幅值和中位频率，所述电刺激信号的特征参数至少包括幅值和频率；所述ets对应的幅值与emg对应的幅值和对应的基准肌电信号对应的幅值之间的偏差正相关，如果emg对应的中位频率小于对应的基准肌电信号对应的中位频率，ets对应的频率为中高频率段，否则，ets对应的频率为低频率段。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电刺激信号参考列表通过所述刺激信号生成模型基于预设数量的历史电刺激信号参考数据增量得到。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述采集周期的时长大于所述刺激周期的时长。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果指定肌肉群属于第一类肌肉群，该指定肌肉群对应的基准肌电信号通过如下方式确定：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一类肌肉群为位于上肢和下肢上的肌肉群，第二类肌肉群为位于头部和躯干的肌肉群。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，etsi基于如下步骤确定：

9.一种信号处理设备，其特征在于，包括：壳体以及设置在壳体内的处理器和存储器，所述存储器中设置有计算机程序，所述处理器用于与设置在目标用户的指定肌肉群上的肌电采集器和肌电刺激器通信连接，在所述计算机程序被所述处理器执行时，用于实现如权利要求1所述的方法。

10.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种电刺激信号生成方法、设备和存储介质，包括：向目标用户发送指示其执行指定动作的指令；获取肌电采集器在第i个采集周期采集的肌电信号EMG<subgt;i</subgt;；如果EMG<subgt;i</subgt;和对应的基准肌电信号之间的偏差△d<subgt;i</subgt;＜d1，退出当前控制程序；如果△d<subgt;i</subgt;≥d1，如果EMG<subgt;i</subgt;和SEMG<supgt;f</supgt;<subgt;i</subgt;之间的偏差大于等于d2，利用EMG<subgt;i</subgt;更新当前刺激信号生成模型，并基于当前的刺激信号查询信息和当前刺激信号生成模型获取第i个刺激周期的电刺激信号ETS<subgt;i</subgt;；将ETS<subgt;i</subgt;发送给肌电刺激器；继续信号处理过程。本发明根据每个采集周期采集的肌电信号生成对应的电刺激信号，从而使得生成的电刺激信号更加准确。

技术研发人员：蔡懿
受保护的技术使用者：上海晰图信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29