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公开(公告)号：CN106546188B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201610967935.6
申请日：2016-11-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明涉及一种用于人体3D扫描的两自由度调整机构，该调整机构包括前框、后框、横梁、外环架、内环架、托架、直线运动单元，前框、后框及横梁组成调整机构的本体，外环架通过一级转轴安装在前框内，内环架通过两级转轴安装在外环架内，托架与内环架连接并固定在一起，扫描相机安装在托架上。一级直线运动单元通过导杆机构驱动外环架绕一级转轴转动，两级直线运动单元驱动内环架绕两级转轴转动，因此，扫描相机在三维空间中具有水平和竖直两方向的转动自由度。在人体3D扫描中，多组调整机构呈圆弧状排列，人体位于圆弧中心，通过调整各扫描相机在水平和竖直方向的角度，使得各扫描相机的镜头均指向人体，以此获取用于3D模型拼接的图像。
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公开(公告)号：CN106618698B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201610951473.9
申请日：2016-10-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供一种七自由度胫骨单侧外固定器，该固定器包括近端三个转动副、远端三个转动副和一个移动副，由近端骨针支架、近端中间转动体、近端延长棒卡子、延长棒、远端延长棒卡子、远端中间转动体、远端骨针支架等结构组成。中间转动体通过延长棒卡子齿轮与延长棒卡子齿槽连接，中间转动体相对于延长棒卡子实现绕y轴360度的转动；所述延长棒卡子通过延长棒螺母和延长棒连接，二者实现绕z轴360度的角度固定；近端转动副和远端转动副具有对称相同的连接。本发明实现近端胫骨和远端胫骨在X、Y、Z方向的位姿对齐，并在骨折稳定后期实现轴向加压的功能，解决了单侧固定器调节范围小、灵活性差的缺点。该固定器还具有结构简单，使用方便等优点。
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公开(公告)号：CN108852360A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810217672.6
申请日：2018-03-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/107
Abstract: 本发明涉及一种人体下肢髋膝关节角度检测系统及方法，该检测系统包括：4个微型航姿模块单元、4个无线单元、1个控制器单元和1台PC机。微型航姿模块单元用于检测人体右大腿、右小腿、左大腿及左小腿的姿态信息并传输至无线单元主模块，无线单元从模块通过zigbee通信方式接收无线单元主模块的数据并传输至控制器单元，控制器单元对大腿、小腿的姿态信息进行传输控制并通过USB线传输至PC机，PC机通过算法完成对人体下肢髋膝关节角度的计算，并将角度信息实时地显示于检测系统软件界面上。该检测系统具有下肢穿戴方便、检测数据准确、实时显示角度变化的特点，适用于人体下肢外骨骼助力机构、康复机构以及生物医学工程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108324282A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810093515.9
申请日：2018-01-31
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: A61B5/1116 , A61B5/1118 , A61B5/4504 , A61B5/4528
Abstract: 一种人体肩部盂肱关节旋转中心运动信息检测系统，属于检测技术领域，该检测系统包括：人体胸骨位置跟踪传感器，用于检测人体胸骨的位置，并有四点位置实时获取人体的姿态信息；人体肱骨位置跟踪传感器，用于检测人体肱骨的位置；人体肩胛骨位姿跟踪传感器，用于检测人体肩胛骨位姿；数据采集卡采集人体胸骨、肱骨的位置和肩胛骨的位姿；通过上位机应用程序和数据处理子程序处理，显示一个周期内肩部盂肱关节旋转中心运动信息。该采集系统解决了VICON检测系统数据标志点丢失、人体摄像系统遮挡问题。采集系统简单、适应能力强、数据采集准确、实时性能好，能应用于肩部功能仿生、肩部功能模拟及人机工程等。
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公开(公告)号：CN108013880A
公开(公告)日：2018-05-11
申请号：CN201711253613.6
申请日：2017-12-02
Applicant: 北京工业大学
IPC: A61B5/11
Abstract: 本发明公开了一种人体肘关节前屈后伸绕瞬时动心运动的瞬时动心测量方法，属于测量技术领域，包括以下三个步骤：人体上肢运动数据的采集：将两个标志点运动块固定在操作者上臂、前臂法兰上，在前臂做缓慢屈伸运动时，通过VICON测量系统，获取人体上臂、前臂运动信息；前臂运动模型的建立：将人体上臂、前臂作为一个刚体，建立一个前臂相对于上臂绕瞬时动心运动的运动学模型；关节旋转瞬时动心的求解：有理论力学知识，前臂相对于上臂做瞬时旋转运动的动心一定是前臂刚体上不在一个线上三点速度方向垂线的交点。基于该原理，即可获得某时刻肘关节前屈后伸的瞬时动心。本发明容易实现，测量点通过绑缚在人体骨骼上，计算简单并且测量准确。
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公开(公告)号：CN107806837A
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201711032354.4
申请日：2017-10-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种非侵入式腕关节轴线运动模型测量方法，属于人机工程和测量技术领域。本发明包括以下三个步骤：(1)采集腕关节的运动数据：前臂及手臂各绑缚一个法兰，每个法兰上贴放四个标记点，为了防止标记点之间互相干涉，前臂与手部的法兰尽量远离腕关节，其中前臂的法兰固定在升降台上。(2)建立腕关节轴线运动模型：将前臂及手部视为刚体，建立2自由度的空间连杆机构；(3)腕关节运动轴线位姿求解：通过采集到的腕关节运动数据，构建空间矢量闭环方程，进而用matlab优化工具箱优化出腕关节的轴线运动模型的参数。利用该方法可以较为准确的得到某一时刻下腕关节运动的轴线位姿，为假肢设计及腕关节康复装置的设计提供了理论依据。
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公开(公告)号：CN107175652A
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201710332514.0
申请日：2017-05-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种用于上肢康复外骨骼的重力平衡机构，该重力平衡机构包括钢丝绳、弹簧、滑轮组、直线运动单元及可调固定单元，钢丝绳一端固定，另一端连接旋转臂，钢丝绳缠绕在滑轮组上，滑轮组中的动滑轮安装在直线运动单元的滑块附件上，动滑轮随滑块附件一起做直线运动。弹簧一端连接滑块附件，另一端连接可调固定单元。通过引入重力平衡机构，大幅减小上肢康复外骨骼的第二关节驱动扭矩，采用滑轮组的方式，降低弹簧的拉伸变形量，将弹簧的拉伸变形量降低至原来的一半。同时，通过增加可调固定单元，能够控制弹簧的初始拉伸变形量，使得该重力平衡机构平衡具有较大的平衡范围，同时，解决了弹簧安装不方便的问题。
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公开(公告)号：CN106051098A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610621121.7
申请日：2016-07-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: F16H25/22
CPC classification number: F16H25/22
Abstract: 本发明涉及一种伸缩装置，具体说，涉及一种套筒式伸缩装置，包括驱动电机、外套筒、丝杠、驱动套筒、一级套筒、二级套筒、钢丝绳及滑轮，所述驱动电机用于驱动所述丝杠，所述丝杠促使所述驱动套筒沿所述丝杠的轴向直线伸缩，所述驱动套筒带动所述一级套筒运动，借助所述钢丝绳和所述滑轮，所述一级套筒驱动所述二级套筒直线伸缩，并且，所述二级套筒相对于所述一级套筒的运动速度等于所述一级套筒的运动速度。该伸缩装置安装有防脱落组件，防止所述钢丝绳在运动过程中出现脱离所述滑轮，以提高该伸缩装置的可靠性，同时，设计有钢丝绳预紧装置，提高该伸缩装置的运动平稳性和末端位置精度。
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