Inspiring技術(shù)及基于該技術(shù)的產(chǎn)品設計的探索性研究.pdf

1、設計特定功能以替代或擴大人體部分機能，是現(xiàn)有許多產(chǎn)品重要的設計理念之一。長期使用這樣的產(chǎn)品會導致人體機能逐漸地退化，甚至可能會危害人體健康?；贗nspiring技術(shù)的產(chǎn)品設計理念，是在設計產(chǎn)品預定功能的同時，考慮改善人體健康、激勵人體潛能。Inspiring技術(shù)強調(diào)與現(xiàn)有產(chǎn)品的充分結(jié)合，具有廣闊的應用前景。 本文研究了基于Inspiring技術(shù)的產(chǎn)品設計模型，基于該模型研究了依據(jù)眼部血絲分布的人眼疲勞判斷系統(tǒng)、指端多參數(shù)采集I

2、nspiring系統(tǒng)，初步設計了基于Inspiring技術(shù)的產(chǎn)品所必需的人體信息采集分析模塊的功能。在此基礎之上重點研究了基于前臂表面肌電信號的Inspiring系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以檢測人體前臂表面肌電信號，根據(jù)人體肌肉疲勞模型判斷肌肉的疲勞狀態(tài)，然后對人體實施適當?shù)丶?，從而緩解人體的疲勞狀態(tài)。 針對體表肌電信號微弱、干擾大的特點，本文設計了一套高共模抑制比的微小信號檢測電路；設計了基于LabVIEW的信號傳輸、存儲與顯示系統(tǒng)，并

3、在MATLAB程序中實現(xiàn)了數(shù)字帶通濾波器的設計和信號功率譜與中值頻率的分析。 通過體表肌電信息分析人體的疲勞狀況是Inspiring系統(tǒng)設計的核心，本文通過深入研究體表肌電信號產(chǎn)生的機理與肌電信號的理論模型，選用了體表肌電信號功率譜分析和中值頻率值作為判斷肌肉疲勞的指標；通過對肌肉不同狀態(tài)下頻譜和中值頻率的分析，找出了肌肉疲勞前后體表肌電信號的變化規(guī)律。 判斷出人體疲勞之后對人體實施激勵是基于Inspiring技術(shù)的產(chǎn)品