[發(fā)明專利]人工皮膚及彈性應(yīng)變傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710319106.1
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN107300435B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅伯特·J·伍德;樸勇來;卡梅爾·S·馬吉迪;陳博榮;萊·斯特林;康納·詹姆斯·沃爾什;拉迪卡·納格佩爾;戴安娜·楊;伊特·門居奇
• 申請（專利權(quán)）人: 哈佛大學(xué)校長及研究員協(xié)會
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;A43B13/20;A43B23/02;A61B5/103;A61B5/11;B25J13/08;G06F3/01
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11290
• 代理人: 楊國強;張淑珍

1.一種用于對第一肢體相對于第二肢體的角度進行傳感的關(guān)節(jié)傳感器，其中，兩個肢體均連接至所述關(guān)節(jié)，所述關(guān)節(jié)傳感器包含：

適于對沿應(yīng)變軸的應(yīng)變進行傳感的彈性應(yīng)變傳感器，所述彈性應(yīng)變傳感器在沿所述應(yīng)變軸的第一位置處具有第一末端，在第二位置處具有第二末端，所述第二位置與所述第一位置相距第一距離；

其中，所述彈性應(yīng)變傳感器的所述第一末端設(shè)置為穿戴在所述第一肢體上，所述彈性應(yīng)變傳感器的所述第二末端設(shè)置為穿戴在所述第二肢體上，從而可作為沿所述彈性應(yīng)變傳感器的所述應(yīng)變軸測量的應(yīng)變的函數(shù)，來確定所述關(guān)節(jié)的角度；并且其中，所述彈性應(yīng)變傳感器包含：

具有兩個以上通道的彈性材料，每一通道由第一末端延伸至第二末端，所述通道實質(zhì)上平行于所述應(yīng)變軸；

至少一個彎曲部分，所述彎曲部分將第一通道的所述第一末端連接至第二通道的所述第一末端，其中，所述彎曲部分沿垂直于所述應(yīng)變軸的軸具有實質(zhì)上大的截面區(qū)域；以及

導(dǎo)電液體，所述導(dǎo)電液體自至少所述第一通道的所述第二末端經(jīng)所述彎曲部分連續(xù)延伸至所述第二通道的所述第二末端；

其中，對所述應(yīng)變傳感器施加的應(yīng)變導(dǎo)致自所述第一通道的所述第二末端至所述第二通道的所述第二末端測量的所述導(dǎo)電液體的電阻的變化。

2.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)傳感器，其中，作為通過所述導(dǎo)電液體測得的電阻的函數(shù)，來確定所述第一肢體相對于所述第二肢體的角度。

3.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)傳感器，其中，所述彈性應(yīng)變傳感器附著至適于穿戴在所述第一肢體和所述第二肢體上的護具。

4.如權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)傳感器，其中，所述護具是柔性護具。

5.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)傳感器，其中，所述彈性應(yīng)變傳感器附著至適于穿戴在所述第一肢體和所述第二肢體上的衣物制品。

6.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)傳感器，其中，所述彈性應(yīng)變傳感器連接至計算機，由此將所述彈性應(yīng)變傳感器的輸出結(jié)果輸入至所述計算機，所述計算機確定肢體運動。

7.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)傳感器，其中，所述彈性應(yīng)變傳感器連接至計算機，由此將所述彈性應(yīng)變傳感器的輸出結(jié)果輸入至所述計算機，所述計算機確定關(guān)節(jié)角的變化。

8.如權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)傳感器，其中，所述彈性應(yīng)變傳感器連接至計算機，由此將所述彈性應(yīng)變傳感器的輸出結(jié)果輸入至所述計算機，在所述計算機上運行的軟件由所述彈性應(yīng)變傳感器的輸出結(jié)果控制。

9.一種包含一個或多個權(quán)利要求1所述關(guān)節(jié)傳感器的系統(tǒng)，其中，每個關(guān)節(jié)傳感器的每個彈性應(yīng)變傳感器連接至計算機，由此將每兩個或多個的彈性應(yīng)變傳感器的輸出結(jié)果輸入至所述計算機，在所述計算機上運行的軟件由所述彈性應(yīng)變傳感器中的至少一個的輸出結(jié)果控制。