[發明專利]基于神經再分布技術的肌電仿生手臂系統

無效

• 申請號: 201010105712.1
• 申請日: 2010-01-21
• 公開（公告）號: CN101773422A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 陳萬忠;田彥濤;孫保峰;鄒曉亮;李勇強;岳喜勝;鄭鑫;李陽
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A61F2/54
• 分類號: A61F2/54;A61F2/70
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全

技術領域

本發明涉及一種利用信息與仿生控制技術的假手臂的控制裝置，更具體地 說，它涉及一種基于神經再分布技術的肌電仿生手臂系統。

背景技術

對傷殘人士來說，老式假手在很大程度上只是擺設，不能傳遞任何感覺信 號，因此傷殘者拿東西時必須用眼看而不是靠意識。而基于神經再分布技術的 肌電仿生手臂系統，對于失去整個手臂的人，通過外科手術將神經放于胸肌內， 將神經信號轉換為胸肌的肌電信號，通過肌電信號來控制多自由度的仿生手臂， 使傷殘者可以通過意識控制手臂的動作，使其仿生手臂得以自由而精準活動， 同時還可獲得久違的觸摸感。

對于仿生手臂系統的研究，目前國內外都取得了顯著成就，已經有很多人 做了這方面的工作。主要有以下幾個方面：

1.具有多個活動的關節；

2.增加各種感覺傳感器，尤其是觸滑覺傳感器實現對不同形狀物體的自適 應抓取；

3.整體系統重量輕，體積小，簡單可靠；

4.高度集成的驅動和控制系統；

5.高性能的肌電—假手接口系統。

但是還有很多不足和需要改進的方面。首先是造價昂貴，一般傷殘人士無 力承擔，另外就是功能有待改進，有的是只能根據肌電信號控制仿生手臂的屈 伸，有的雖然具有觸滑覺，但是感覺不靈敏，反應不迅速，抗干擾能力不強， 常常有誤動作發生，給傷殘人士在某些場合造成很大尷尬。更為重要的是目前 國內大部分假肢都是針對失去部分手臂的患者，對于失去整個手臂的患者，利 用肌電控制假肢還未見報道。尤其是國內目前基于神經再分布技術的肌電仿生 手臂系統未見實用方面的報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服了現有仿生手臂功能欠缺和還不能用肌 電信號控制整個假手臂的問題，提供了一種基于神經再分布技術，能由意識控 制并具有觸摸臨場感覺的基于神經再分布技術的肌電仿生手臂系統。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：所述的基于神 經再分布技術的肌電仿生手臂系統包括有觸滑覺傳感器、觸滑覺信號放大電路 和觸滑覺信號濾波電路。觸滑覺傳感器、觸滑覺信號放大電路和觸滑覺信號濾 波電路依次電線連接。所述的基于神經再分布技術的肌電仿生手臂系統還包括 肌電電極、電極導線、前置放大電路、濾波電路、陷波電路、轉換器、單片機、 步進電機、電平轉化芯片和PC機。

肌電電極、電極導線、前置放大電路、濾波電路、陷波電路、轉換器、單 片機和步進電機依次電線連接。單片機和電平轉化芯片與PC機依次電線連接。 轉換器和觸滑覺信號濾波電路電線連接。肌電電極粘貼在胸部肌肉的皮膚上。 電極導線、前置放大電路、濾波電路、陷波電路、轉換器、單片機、步進電機、 觸滑覺信號濾波電路、觸滑覺信號放大電路和觸滑覺傳感器安裝在假手臂上。