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公开(公告)号:CN106214427B
公开(公告)日:2019-05-24
申请号:CN201610656352.1
申请日:2016-08-11
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B15/00 , A61H3/00 , A61H1/02 , A61B5/11 , A61B5/0488
Abstract: 本发明提供一种受试者主导的下肢康复外骨骼控制系统及方法,该系统包括肌电信号收集模块、关节力矩估计模块、非线性模型参考自适应模块、外骨骼状态反馈模块和力矩输出模块;所述肌电信号收集模块包括电极子模块与带通滤波子模块;所述外骨骼状态反馈模块包括脉冲编码器计数模块和数值差分模块;所述力矩输出模块包括力矩‑电压转换子模块和电压输出子模块。本发明切实可行,通过这种受试者主导的控制器,可提高轻度瘫痪受试者在康复训练中的参与度,提升康复效果。
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公开(公告)号:CN105091900B
公开(公告)日:2018-12-18
申请号:CN201510490053.0
申请日:2015-08-11
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C21/36
Abstract: 本发明提供了一种降低思维负荷的人体自动导航系统及方法,基于GPS和功能性电刺激,包括电极片、电极线以及人体卫星导航装置,其中:所述电极片为两对,分别贴在人体左腿和右腿上的缝匠肌肌腹,用于给肌肉传递刺激电流,电极片和电极线连接,电流通过电极线在人体卫星导航装置和电极片之间传递,人体卫星导航装置包括GPS模块和功能性电刺激模块,通过刺激使用者大腿的缝匠肌引导其到达目的地。本发明优点是重量轻,体积小,便于携带,使用者不需要过多地利用思维活动去分析和判断方向,只是通过腿部自动的转向运动,就可以走向正确的路径,使用者的身体会自动带领使用者到想去的地方。
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公开(公告)号:CN104971433B
公开(公告)日:2018-03-23
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:CN107028690A
公开(公告)日:2017-08-11
申请号:CN201710204129.8
申请日:2017-03-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种针对上肢高位截肢者的假肢系统,包括:接收机构、肘关节、腕关节、机械手和控制系统;其中接收机构与肘关节通过连接法兰连接;肘关节与腕关节通过连接杆连接,并且肘关节与腕关节之间保留有空腔;肘关节用于带动腕关节和机械手在空间中移动;腕关节用于调整机械手在抓取物体时的姿态;机械手包括5根手指,手指可以单独运动;控制系统用于控制接收机构、肘关节、腕关节及机械手。与现有技术相比,本发明的有益效果如下:肘关节使用无刷电机驱动和谐波减速器构成,结构紧凑,噪音小。腕关节使用导电环,为触觉反馈传感器的供电和机械手控制器提供了电源和通信通道。
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公开(公告)号:CN106474624A
公开(公告)日:2017-03-08
申请号:CN201611074528.9
申请日:2016-11-29
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61N1/36
Abstract: 本发明提供了一种基于参数可调的经颅电刺激治疗仪,包括:微控制单元(4)、用户操作单元、刺激电极(3)以及电流控制电路(9);所述用户操作单元将用户的操作信号发送至微控制单元(4)进行数模转换处理,并由微控制单元(4)向电流控制电路(9)发送与刺激波形对应的电压信号,由所述电流控制电路(9)改变刺激电极(3)的刺激波形和电流强度。本发明中的治疗仪体积小,便携性好;拥有良好的用户操作按键系统,响应快、稳定性好,同时配有实时显示参数变化的液晶显示屏,使用户有一个良好的人机交互体验,并能够实现正负波形的输出,使有效适用于不同使用者。此外本发明还设置了多级安全检测系统,能够最大程度地保护使用者的安全。
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公开(公告)号:CN106112985A
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201610656310.8
申请日:2016-08-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种下肢助行机器的外骨骼混合控制系统及方法,该系统包括轨迹生成模块等,所述主控制器模块包括高阻抗控制器模块与自适应控制模块,轨迹生成模块生成下肢外骨骼各关节轨迹信息,并导入到主控制模块中;位置速度反馈模块采集外骨骼各关节的位置及速度信息,反馈到主控制模块中;FSR电路模块通过安装在外骨骼脚底的FSR压力传感器,检测脚底与地面的接触力信息,将此信息已电压的形式发送给控制器决策模块;控制器决策模块根据此电压信息判断是处于摆腿期还是站立期,将此判断结果发送给51单片机模块。本发明切实可行,通过这种混合底层控制器,可提高机器外骨骼系统的控制效果和用户体验。
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公开(公告)号:CN103654802B
公开(公告)日:2016-09-07
申请号:CN201310554125.4
申请日:2013-11-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61B5/22
Abstract: 本发明提供了一种三自由度手腕力矩测量装置,包括三维旋转机构,机架,传感机构;其中,三维旋转机构通过轴承与机架连接,传感机构与三维旋转机构连接。机架包括后座套、底座、前支座、后支座。本发明通过传感机构与外部的三维旋转机构、机架共同作用进行测量,每一个传感器负责测量一个自由度的力矩,维旋转机构、机架起到支持和服务的作用,传感器的三根测量轴的延长线焦点在手腕中心,减少了误差;三个传感器分别对应一个轴,手腕在用力的时候,会在三个轴中各加一定的力矩,传感器分别进行测量。三个传感器互不干涉,不存在耦合的问题,测量出的数值能直接的反映出手腕的力矩。
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公开(公告)号:CN104606030A
公开(公告)日:2015-05-13
申请号:CN201510006076.X
申请日:2015-01-06
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61H3/00
Abstract: 本发明公开一种融合自主运动意识的下肢在线行走康复系统及方法,仿照人体正常行走的神经及运动系统而建立,包括脑机接口,正弦发生器和下肢机器外骨骼;脑机接口解码出自主运动意图,将命令实时发送给正弦发生器;正弦发生器接收脑机接口发送的指令,产生符合大脑意图的节律性关节角度信息,并输出到下肢机器外骨骼,控制下肢机器外骨骼完成停止、正常行走、加速、减速四种基本的行走模式。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;并可实现四种基本的行走模式:停止,正常行走,加速和减速;可实现系统的实时在线控制,并保证平缓的运动和模式间的切换。本发明切实可行,可提高现有外骨骼系统的康复效果。
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公开(公告)号:CN103315737B
公开(公告)日:2015-04-15
申请号:CN201310241598.9
申请日:2013-06-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61B5/0488
Abstract: 本发明提供了一种佩戴式多通道表面肌电信号采集臂环,包括信号调理模块、信号处理模块、电源模块和臂环模块,其中信号调理模块通过柔性电路板线,即FPC线与信号处理模块相连接,信号调理模块、信号处理模块和电源模块安装集成在臂环模块上;信号调理模块用于采集、处理表面肌电信号,并将处理后的信号传送给信号处理模块;信号处理模块对信号调理模块传送来的信号进行处理,并传输到信号的接收端;电源模块为信号调理模块和信号处理模块供电;本发明提供的佩戴式多通道表面肌电信号采集臂环具有佩戴更加方便和微型化的优点,使用者可以在通信范围内随意走动,并且可以做较大幅度的动作。
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公开(公告)号:CN103315880B
公开(公告)日:2014-12-10
申请号:CN201310217665.3
申请日:2013-06-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: A61H1/02 , A61B5/0488
Abstract: 本发明公开了一种基于记忆合金驱动的手部外骨骼康复系统,包括手套(1)、掌板(2)、动力源(3)以及手指联动系统,其中,所述掌板(2)、动力源(3)和手指联动系统均固定于手套(1)上,所述手指联动系统与掌板(2)相连。本发明以形状记忆合金弹簧为驱动装置,结构简单轻便,五个手指可以独立运动,灵活度较高;采用四连杆机构作为外骨骼的传动机构,易于安装维修,且可以适应于不同手指长短的患者;不同与以往的被动式康复外骨骼,本发明以表面肌电信号作为手部外骨骼的控制信号,由患者自主控制康复动作,促进疗效。本发明方便易用,安全有效,成本较低,有广阔的应用前景。
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