公开(公告)号：CN106110587A

公开(公告)日：2016-11-16

申请号：CN201610656355.5

申请日：2016-08-11

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 张定国 ,  桂凯

IPC: A63B23/04 ,  A61H1/02 ,  A61B5/0488

Abstract: 本发明提供了一种基于人机合作的下肢外骨骼康复系统及方法，该系统包括外骨骼结构模块、肌电信号采集模块、肌电信号处理模块、轨迹生成模块、位置速度反馈模块、自适应控制模块和电机力矩输出模块；所述肌电信号采集模块输入来自于外骨骼结构模块，输出到肌电信号处理模块；所述自适应控制模块输入有肌电信号处理模块、轨迹生成模块和位置速度反馈模块，输出到电机力矩输出模块；所述位置速度反馈模块信号采集于外骨骼结构模块；所述电机力矩输出模块输出给外骨骼结构模块。本发明切实可行，通过这种人机合作的下肢行走康复训练模式，瘫痪病人在康复训练中的参与度受到很大鼓励，可有望提升康复效果。

公开(公告)号：CN106137683B

公开(公告)日：2019-11-15

申请号：CN201610790425.6

申请日：2016-08-31

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 张定国 ,  桂凯

IPC: A61H1/02 ,  A61B5/0488

Abstract: 本发明提供了一种基于协调阻抗控制的下肢外骨骼康复系统，包括用户‑外骨骼结构模块、肌电信号采集模块、肌电信号处理模块、轨迹生成模块、位置速度反馈模块、阻抗控制模块以及位置控制模块；所述肌电信号采集模块输入端连接所述户‑外骨骼结构模块，输出端连接所述肌电信号处理模块的输入端；所述阻抗控制模块的输入端连接肌电信号处理模块的输出端，输出端连接到轨迹生成模块的输入端；所述位置控制模块采集位置速度反馈模块和轨迹生成模块的输出信号；所述位置控制模块的输出端连接所述用户‑外骨骼结构模块。本发明使用人体电生理肌电信号来估计自主力矩，肌电信号相比于机械扭矩传感器反馈的信号，其时间延迟更小，信噪比更高。

公开(公告)号：CN104971433A

公开(公告)日：2015-10-14

申请号：CN201510316995.7

申请日：2015-06-10

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 张定国 ,  桂凯 ,  朱向阳

IPC: A61N1/36 ,  A63B24/00 ,  G06N3/02 ,  G06N3/12

Abstract: 本发明公开一种人工与自主控制融合的功能性电刺激运动康复系统及方法，主要由前馈控制器、PID反馈控制器及阻抗控制器三个模块构成的闭环控制系统组成，其中，前馈控制器根据设定的关节角度及时生成一个功能性电刺激强度，保证控制系统的响应速度；PID反馈控制器保证系统的抗干扰能力；阻抗控制器根据受试者的自主力得到一个关节角度，附加到原先设定的关节角度上，实现自主力与功能性电刺激的协同工作。本发明通过这种控制模式，可将受试者的自主运动意识融合到康复训练中，实现精密的运动训练。本发明切实可行，可提高现有功能性电刺激的康复效果。