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公开(公告)号：CN107193371A
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201710298940.7
申请日：2017-04-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于虚拟现实的实时人机交互系统，三维图像采集模块对真实场景进行图像采集，并将三维图像信息传输至虚拟场景处理模块；虚拟场景处理模块对真实场景虚拟构建与实时渲染，为控制者提供真实场景三维实时模拟；控制模块对各模块统筹控制与信息传输，同时接收控制者的控制指令并将其发送至运动反馈模块和外接设备；运动反馈模块在接收到控制指令后，根据预先设定的运动方式操纵虚拟环境中的控制对象完成相应的动作，为控制者在虚拟环境中提供控制效果的实时反馈；虚拟现实头盔作为虚拟场景呈现设备，佩戴于控制者并在其中实现沉浸式的实时人机交互。同时提供了一种实时人机交互方法。本发明实现了虚拟现实环境下的实时人机交互。
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公开(公告)号：CN104984473B
公开(公告)日：2017-08-01
申请号：CN201510242966.0
申请日：2015-05-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61N1/36
Abstract: 本发明提供了一种基于穿戴式肌肉电刺激的危险工位自动身体保护系统，包括安全光幕装置、设备启动触发信号模块以及穿戴式肌肉电刺激器；所述安全光幕装置和设备启动触发信号模块分别与穿戴式肌肉电刺激器无线连接；其中：所述安全光幕装置用于提供人体进入工位危险区域的信号a；所述设备启动触发信号模块用于提供设备动作的信号b；所述穿戴式肌肉电刺激器接收信号a和信号b后通过电刺激使肌肉产生收缩动作。本发明优点是动作迅速，保护效果好，安装、佩戴方便，使用过程也不会干扰用户的动作或者限制其活动范围。
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公开(公告)号：CN105879222A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610204212.0
申请日：2016-04-01
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61N1/36
CPC classification number: A61N1/36014 , A61N1/36 , A61N1/36146
Abstract: 本发明提供了一种用于小型动物运动控制的电刺激系统，其包括：用于调节刺激参数的上位机模块；用于输出电刺激信号的多通道电刺激模块；用于将计算机与该电刺激模块相连接的USB dongle模块；该上位机模块与USB dongle模块通过串口通讯连接，该USB dongle模块与多通道电刺激模块通过无线通讯连接，该多通道电刺激模块的输出端与电极一端相连，电极另一端作用于目标动物的相应功能区。本发明具有如下的有益效果：输出通道数量可根据使用者的实际需求决定且允许多通道同时输出；输出脉冲参数可根据使用者的实际需求决定且实时可调，通过上位机参数调节模块实现；电源模块选用钮扣电池以使刺激器足够轻巧，保证不会给目标动物造成过大负担。
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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
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。
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公开(公告)号：CN104809329A
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201510095192.3
申请日：2015-03-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明提供的一种基于共模型成分分析的零再训练方法，用于肌电控制假肢，包括以下步骤：经过S天的训练与使用，存储了S天LDA分类器模型；计算目标函数；采用共模型成分分析方法计算最优投影矩阵w*；计算S天LDA分类器模型的共有成分的参数；利用共有成分的参数构造LDA分类器；从S+1天开始，采用最优投影矩阵w*对提取的特征投影，使用构造的LDA分类器进行识别。本发明提供的零再训练方法，避免每天使用前进行训练，便于肌电假肢佩戴者的使用，节省了训练时间；采用共模型成分分析方法，求取前期训练得到的分类器模型的共有成分，将此共有成分构造的分类器直接用于后期肌电假肢的使用，从而实现了肌电假肢控制的零再训练。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103655122B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201310697801.3
申请日：2013-12-17
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种融合功能性电刺激的膝关节外骨骼系统，直流伺服电机驱动器与膝关节外骨骼相连接，控制器与直流伺服电机驱动器和多通道功能性电刺激器相连接；控制器通过直流伺服电机驱动器控制膝关节外骨骼，控制多通道功能性电刺激器，膝关节外骨骼与多通道功能性电刺激器协同工作，并通过控制器控制两者的同步性。本发明通过功能性电刺激发挥病人肌肉的自主力量，康复机器人实施辅助功能，共同作用，为瘫痪病人提供最优的膝关节康复训练。膝关节外骨骼和功能性电刺激的同步性由控制器保证；膝关节外骨骼采用钢丝牵拉的方式驱动膝关节运动，钢丝与弹簧和拉力传感器相连，提供更好的力控制，并为康复运动的主动控制提供了可能。
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公开(公告)号：CN103462781B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201310370758.X
申请日：2013-08-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明提供了一种下肢康复训练机器人,包括四个模块：左右腿驱动机构，人重心及腿间距调整机构，高度调整机构，系统支架。系统支架放置在大地上，高度调整机构固定在系统支架上，人重心及腿间距调整机构固定在高度调整机构上，左右腿驱动机构固定在腿间距调整机构上。系统支架同大地固定在一起，保证了支架的稳定性；高度调整机构可以相对大地做上下运动，带动间距调整机构和左右腿驱动机构运动，达到调整高度的作用。腿间距调整机构可以调整左右腿驱动机构之间的距离。左右腿驱动机构采用电机直接驱动，方便使用不同曲线控制；人重心调整机构采用并联机构，增加了机构的稳定性；采用模块化设计，方便维护、维修。
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公开(公告)号：CN104524689A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410728774.6
申请日：2014-12-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种通过脑-脑接口实现异体生物控制的系统，包括无线视频采集模块、脑机接口实时控制界面、无线脑电采集模块、脑电信号实时解码模块、机器动物以及控制者，无线视频采集模块监控机器动物当前运动信息，无线传输至脑机接口实时控制界面；控制者在控制界面视觉感知机器动物运动状态，通过视觉刺激模式表达控制意愿；无线脑电采集模块采集脑电信号，无线发送至计算机端的脑电信号实时解码模块；脑电信号实时解码模块实时解码接收到的脑电信号后，产生对机器动物的控制指令，无线发送至机器动物的神经电刺激模块；神经电刺激模块根据控制指令向动物神经发送弱电刺激脉冲序列，进而控制动物运动方向。本发明实现了异体生物之间对大脑的控制。
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公开(公告)号：CN103246348A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310116261.5
申请日：2013-04-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种用于电触觉的量化分析系统，还公开了其分析方法，电刺激装置能够产生不同频率、不同脉宽以及不同幅值的正负恒流脉冲，该脉冲能够通过电刺激阵列对人体的手指尖进行刺激，保证电触觉的有效和安全;脑电信号采集装置能够采集不同的电刺激过程中人体的脑电信号数据;人机交互装置能够记录受试者在实验过程中行为数据，并且保证受试者在实验过程中的注意力能够集中;软件控制系统能够将前三种装置结合起来工作，保证在实验过程中的数据采集的有效性和实时性;通过数据处理方法能够对脑电信号数据进行处理和分析，能够揭示电触觉的量化信息。本发明具有安全、有效等特点且具有较高的科研研究价值。
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公开(公告)号：CN102805900A
公开(公告)日：2012-12-05
申请号：CN201210316658.4
申请日：2012-08-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种用于产生人体电触觉的电刺激系统，包括电刺激脉冲输出装置和若干电极阵列，电刺激脉冲输出装置接收控制方指令输入产生相应电刺激脉冲，其包括指令接收器、控制器和电刺激器，指令接收器将指令转换为数字信号并输出至控制器；控制器根据接收到的指令信号选择电极阵列中相应的电极并产生需要的刺激脉冲特性发送至电刺激器；电刺激器根据接收到的刺激脉冲特性输出刺激脉冲至电极阵列中相应的电极。电极阵列与手指指腹皮肤接触并输出电刺激脉冲，刺激皮肤中的机械感受器使其产生神经冲动，进而产生触觉。本发明具有刺激模式多样化，触觉再现逼真、使用方便、适用范围广泛且安全有效，副作用小的优点。
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