[實用新型]一種人體下肢多傳感測量系統

有效

• 申請號: 202020075333.1
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN211883801U
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 陶云飛;黃玉平;鄭繼貴;陳靚;原譽桐;姜濤
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/107;A61B5/0488;A61B5/22;A61B5/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.一種人體下肢多傳感測量系統，其特征在于：包括大腿柔性松緊布料(1)、外側大腿板(2)、大腿板慣性單元傳感器(3)、角編碼器(4)、2根長鋼絲繩(5)、2根短鋼絲繩(6)、力傳感器(7)、外側小腿板(8)、小腿板慣性單元傳感器(9)、小腿無線型肌電傳感器(10)、小腿柔性松緊布料(11)、內側小腿板(12)、凸起(13)、內側大腿板(15)、膝蓋包裹板(16)和大腿無線型肌電傳感器(17)；其中，大腿柔性松緊布料(1)套裝在人體的大腿部位；小腿柔性松緊布料(11)套裝在人體的小腿部位；大腿無線型肌電傳感器(17)設置在大腿柔性松緊布料(1)的內壁；小腿無線型肌電傳感器(10)設置在小腿柔性松緊布料(11)的內壁；膝蓋包裹板(16)安裝在人體的膝蓋處；外側大腿板(2)固定安裝在大腿柔性松緊布料(1)的外側側壁；內側大腿板(15)固定安裝在大腿柔性松緊布料(1)的內側側壁；外側小腿板(8)固定安裝在小腿柔性松緊布料(11)的外側側壁；內側小腿板(12)固定安裝在小腿柔性松緊布料(11)的內側側壁；外側大腿板(2)的軸向底端、外側小腿板(8)的軸向底端與膝蓋包裹板(16)的一端側壁旋轉連接；角編碼器(4)設置在該旋轉連接處；內側大腿板(15)的軸向底端、內側小腿板(12)的軸向底端與膝蓋包裹板(16)的另一端側壁旋轉連接；大腿板慣性單元傳感器(3)固定設置在外側大腿板(2)軸向頂端的外側壁；小腿板慣性單元傳感器(9)固定設置在外側小腿板(8)軸向底端的外側壁；凸起(13)設置在外側小腿板(8)軸向中部的外側壁；力傳感器(7)設置在外側小腿板(8)的外壁，且位于外側小腿板(8)軸向頂端與凸起(13)之間；其中1根長鋼絲繩(5)的軸向一端與外側大腿板(2)的一側側壁固連；軸向另一端與力傳感器(7)固連；另1根長鋼絲繩(5)的軸向一端與外側大腿板(2)的另一側側壁固連；軸向另一端與力傳感器(7)固連；其中1根短鋼絲繩(6)的軸向一端與凸起(13)的一側側壁固連；軸向另一端與力傳感器(7)固連；另1根短鋼絲繩(6)的軸向一端與凸起(13)的另一側側壁固連；軸向另一端與力傳感器(7)固連。

2.根據權利要求1所述的一種人體下肢多傳感測量系統，其特征在于：所述大腿柔性松緊布料(1)和小腿柔性松緊布料(11)均為筒狀結構；大腿柔性松緊布料(1)緊貼人體大腿肌肉；小腿柔性松緊布料(11)緊貼人體小腿肌肉；膝蓋包裹板(16)為拱形結構。

3.根據權利要求2所述的一種人體下肢多傳感測量系統，其特征在于：所述大腿無線型肌電傳感器(17)和小腿無線型肌電傳感器(10)均呈均勻陣列分布。

4.根據權利要求1所述的一種人體下肢多傳感測量系統，其特征在于：所述2根長鋼絲繩(5)和2根短鋼絲繩(6)呈×字形分布。

5.根據權利要求1所述的一種人體下肢多傳感測量系統，其特征在于：所述膝蓋包裹板(16)的內型面與人體膝蓋外部輪廓吻合，實時保持與人體膝蓋運動軸線同軸。

6.根據權利要求3所述的一種人體下肢多傳感測量系統，其特征在于：當人體下肢運動時，大腿無線型肌電傳感器(17)實現實時測量人體大腿各肌肉的機電信號；小腿無線型肌電傳感器(10)實現實時測量人體小腿各肌肉的機電信號。

7.根據權利要求1所述的一種人體下肢多傳感測量系統，其特征在于：所述角編碼器(4)實時測量外側大腿板(2)與外側小腿板(8)的相對轉動角度。

8.根據權利要求1所述的一種人體下肢多傳感測量系統，其特征在于：所述當人體下肢運動時，大腿板慣性單元傳感器(3)與小腿板慣性單元傳感器(9)配合工作，實現實時測量外側大腿板(2)與外側小腿板(8)的相對轉動角度，同時實時測量大腿板慣性單元傳感器(3)的位置坐標和小腿板慣性單元傳感器(9)的位置坐標。

9.根據權利要求4所述的一種人體下肢多傳感測量系統，其特征在于：所述力傳感器(7)通過2根長鋼絲繩(5)和2根短鋼絲繩(6)實時測量人體膝關節做屈曲、伸展兩種運動狀態的力。