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公开(公告)号：CN113273999B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202110574316.1
申请日：2021-05-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种穿戴式多维步态分析系统及方法，包含惯性测量传感器、压力传感器、表面肌电传感器、数据路由器和上位机；传感器测量得到的数据通过无线方式经数据路由器发送给上位机。分析方法包含：传感器穿戴，压力传感器安装在鞋内，惯性测量传感器分别安装在腰部、大腿、小腿和足部上，表面肌电传感器分别安装在肌肉皮肤表面；步态数据测量，受试者行走，所有的传感器均通过微处理器将数据以无线方式发送给上位机；预处理，上位机采集通过数据路由器接收来自压力传感器、惯性测量传感器和表面肌电传感器的数据，并对数据进行滤波和解算；多维步态分析，根据所述变量进行多维度步态分析。本发明能多维度分析穿戴者的步态行为与运动机制。
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公开(公告)号：CN116350475A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310543437.9
申请日：2023-05-15
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种气动人工肌肉驱动的上肢外骨骼康复结构，其包括背部框架、肩关节外展模块、肩关节屈伸模块、肘关节屈伸模块、肩关节调节模块和肘关节调节模块。本发明采用绳驱与直驱结合的方式，部分关节处利用气动人工肌肉直驱能够实现更接近医师手动治疗的康复效果。拥有肩关节和肘关节两处的尺寸调整机构，可以适应大部分患者上肢的尺寸，相对于固定式外骨骼整体上结构更为紧凑，满足可穿戴的要求，在此基础上实现了更大的工作空间，满足更复杂的康复需求。兼具柔性驱动器的高适应性和刚性结构的运动精度。
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公开(公告)号：CN116269364A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211104458.2
申请日：2022-09-09
IPC: A61B5/1455 , A61B5/1459 , A61B5/00 , A61N1/05 , A61N1/36 , G06F17/18
Abstract: 本发明提供一种脑深部电刺激参数对步态障碍影响的评估方法及设备，所述方法包括：S1：分别在脑深部神经刺激器工作于不同刺激参数、患者进行相同步态任务过程中，通过fNIRS设备对大脑皮层血红蛋白浓度进行采集，所述刺激参数包括刺激频率；S2：对采集到的原始血红蛋白浓度数据进行过滤和处理，得到目标氧合血红蛋白数据；S3：利用所述目标氧合血红蛋白数据计算大脑皮层功能连通性数据；S4：根据所述大脑皮层功能连通性数据，确定适合患者的刺激参数。
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公开(公告)号：CN115816434A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211475508.8
申请日：2022-11-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种串并混联机器人及手术设备，串并混联机器人包括平动模块及转动模块；所述转动模块安装在所述平动模块的平移端，所述平动模块用于驱动所述转动模块平动，转动模块包括基体、并联球面机构以及用于连接待连接工具的固定件，并联球面机构包括3个运动链组件，且3个运动链组件的一端分别沿着基体的轴心线环形均布在基体上，3个运动链组件的另一端分别沿着固定件的轴心线环形均布在固定件上，且3个运动链组件的圆心均重合。本发明采用并联球面机构提高了转动模块的自由度及刚性。相对于现有技术中串联的双平行四边形机构来说，本发明并联球面机构为并联机构，减小了所占用体积，从而减小了机器人的体积，提高了自由度及刚性。
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公开(公告)号：CN115480485A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211119716.4
申请日：2022-09-14
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于数据驱动模型的软镜扭转运动安全控制方法，包含以下步骤：步骤1、基于Koopman算子，设计得到软镜扭转迟滞系统驱动模型；步骤2、设计控制器，即设计基于时滞估计的控制律，对于软镜扭转迟滞系统驱动模型而言，控制目标是操作软镜的末端扭转角度跟踪期望的目标轨迹，并使得跟踪误差能够收敛到零，输出不应超过软镜操作时的安全约束，设计控制律，可行区间边界的数值通过集元滤波器模型求得。本发明控制方法具有良好的跟踪控制性能和快速的瞬态响应，安全稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113467520B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110943967.3
申请日：2021-08-17
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本公开提出了一种具有双摆摆动效应的飞行吊运系统控制方法，包括：获取具有双摆摆动效应的飞行吊运系统的实际状态的测量值；将所述测量值输入预设的非线性控制器内，对所述具有双摆摆动效应的飞行吊运系统进行控制；其中，所述非线性控制器基于储能函数构造，所述非线性控制器被配置为以无人机定位和负载及挂钩的摆动消除为控制目标；本公开在二级摆飞行吊运系统的系统能量基础上，添加无人机与吊钩/负载的信息，构造出一个新的储能函数，由此设计非线性控制器来实现精确定位和有效抑制负载及吊钩摆动的目标。
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公开(公告)号：CN114972528A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210524039.8
申请日：2022-05-13
Applicant: 南开大学深圳研究院
Abstract: 本发明提供一种智慧手术室全局‑局部多目标联合定位方法，该方法包括以下步骤：设计一组具有特定几何规则的反光球固定框架，使其在动作捕捉系统与双目光学跟踪系统下均可以被识别；根据固定在手术场景中的多个反光球框架，将场景中的目标坐标系统一为全局表达；通过基于概率遮挡模型的精度估计方法，获得动态手术场景下的概率分布估计；通过基于卡尔曼滤波的数据融合方法，在手术场景中当反光球框架被部分遮挡时获得连续的定位信息。本发明通过概率遮挡模型获得动态场景下的精度估计，从而使用基于卡尔曼滤波的数据融合方法，获得在智慧手术室下准确、连续的全局坐标表达。
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公开(公告)号：CN114732358A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210251070.9
申请日：2022-03-15
IPC: A61B5/00 , A61B5/1455 , A61B5/18
Abstract: 本发明涉及一种基于状态转换特征的脑信号检测方法，其技术特点是：建立基于功能近红外的测量范式；收集测量人员在进行步态任务时的脑信号；对测量的脑信号进行预处理，得到含氧血红蛋白和去氧血红蛋白随时间的浓度变化；判断脑状态；根据脑状态建立脑状态转换因子；根据脑状态转换因子以及含氧血红蛋白和去氧血红蛋白随时间的浓度变化计算脑状态转换特征。本发明设计合理，其采用功能近红外方式测量步态任务时的脑信号并进行预处理及分析，根据状态转换因子及含氧血红蛋白和去氧血红蛋白随时间的浓度变化，准确计算出脑状态转换特征，有效地描绘大脑的信息处理的整个过程，可广泛用于机动车驾驶员疲劳检测、大脑状态预警以及人机交互等领域。
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公开(公告)号：CN112859895B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202110036731.1
申请日：2021-01-12
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种面向拉力优化和动态过程设计的双无人机吊运系统载荷重分配方法，属于机电系统控制领域。该方法包括：首先通过构建拉力优化指标，从而确定系统的最终状态。其次，在载荷动态调整过程中，充分考虑任务约束、安全约束以及驱动器约束，保证整个系统能够平稳、快速地到达期望状态。实验结果表明，所提方案能够快速、高效完成载荷重分配任务。
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公开(公告)号：CN114403896A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210042980.6
申请日：2022-01-14
Applicant: 南开大学
Abstract: 单通道脑电信号中眼电伪迹去除方法，包含如下步骤：步骤一、对单通道脑电信号进行基于经验小波变换处理；步骤二、对δ频段的脑电信号进行改进的自适应噪声完备经验模态分解，得到若干固有模态函数；步骤三、计算每个固有模态函数的样本熵，设置样本熵阈值识别含眼电伪迹的固有模态函数；步骤四、去除含眼电伪迹的固有模态函数，对剩余的固有模态函数做改进的自适应噪声完备经验模态分解逆运算重构得到滤波之后的δ频段信号；步骤五、将滤波之后的δ频段信号和高频段信号进行基于经验小波变换逆变换，最后重构得到去除眼电伪迹的脑电信号。本发明从真实脑电信号中去除眼电伪迹的同时尽可能保留了脑电信息，避免失真，从而准确有效地分析大脑活动。
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