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公开(公告)号：CN118370677A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410463954.X
申请日：2024-04-17
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学重庆科创中心
Abstract: 本发明涉及康复训练技术领域，具体涉及一种基于多模信息意图识别的下肢康复机器人及控制方法，该方法包括：获取多模态信号、运动轨迹信息以及关节角度信息；获取降维后的目标多模态信号以及模拟训练时的康复时期；获取意图识别网络模型并进行训练；获取患者下肢在每个康复时期的运动轨迹信息，并控制下肢康复机器人对患者下肢进行康复训练。本发明能预测得到每个患者在每个康复时期对应的康复训练动作，从而保证训练方案更加准确，提高患者的康复训练效果。
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公开(公告)号：CN113100776B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202110424867.X
申请日：2021-04-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: A61B5/318 , A61B5/389 , A61B5/18 , A61B5/353 , A61B5/366 , A61B5/355 , A61B5/363 , A61B5/357 , A61B5/00
Abstract: 本发明公开了一种融合肌电和心电信号的疲劳监测系统及方法，包括表面肌电信号电极模块、表面肌电信号采集转换模块、表面肌电信号数据处理模块、心电信号采集转换模块、心电信号数据处理模块和非线性支持向量机算法数据融合模块；首先采集驾驶员表面肌电信号，再进行信号放大、滤波和A/D转换，然后进行分析得到驾驶员表面肌电信号的特征参数；接下来采集驾驶员的心电信号，并进行放大、滤波和A/D转换，然后进行分析得到驾驶员心电信号的特征参数；将驾驶员的表面肌电信号特征参数和心电信号特征参数进行特征层融合，融合成疲劳特征向量，通过判断特征向量是否符合疲劳特征判断驾驶员疲劳情况。本发明减降低了驾驶员疲劳驾驶的风险。
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公开(公告)号：CN113304030B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202110644760.6
申请日：2021-06-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: A61H23/02 , A61H15/00 , A61H7/00 , F16F15/067
Abstract: 本发明一种小型轮锤配合式背部按摩小车，属于医疗保健器材领域；还包括叩击机构、推滚机构、控制装置，通过控制装置对按摩小车进行控制和供电；叩击机构采用偏心轮和凸轮进行运动方式转换，将叩击电机的旋转运动转化为按摩后的直线往复运动，能够提高空间利用率；三个减震机构保证了在凹凸不平的背部上按摩头始终都可以接触到背部。推滚机构通过电机驱动按摩轮，该结构造型的按摩装置由于操作简单，是便于儿童使用的人性化设计；控制装置内的控制电路板上有姿态感应传感器，当小车在人体背部边缘时，其姿态与在人体背部内部的倾斜角有差别，可以将此时的姿态数据传送给控制主板，由控制主板操纵其回退，避免从背部掉落。
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公开(公告)号：CN113352303B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110753457.X
申请日：2021-07-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J9/00
Abstract: 本发明一种可穿戴搬运助力型外骨骼，属于物资搬运和后勤保障领域；包括腰背机构、肩部机构、跨髋机构、大腿机构、膝关节机构、小腿机构、踝机构和脚板；所述肩部机构的下端与背部机构连接，上端位于背部机构的上方，通过驱动力辅助肩关节进行外展/内敛、内旋/外旋、前屈/后伸运动；所述跨髋机构、大腿机构、膝关节机构、小腿机构、踝机构、脚板从上到下分别与人体的跨髋、大腿、膝关节、小腿、脚踝、足部对应；本发明通过机械结构提供极强的支撑能力；通过伺服电机和弹簧提供上肢多自由度运动助力；轻便灵活，易于拆装。
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公开(公告)号：CN110489813B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN201910682587.1
申请日：2019-07-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/12 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种基于和声差分进化算法的TFPM多目标优化设计方法，用于解决现有TFPM优化设计方法优化效果差的技术问题。技术方案是首先构建优化目标函数，选择优化设计变量，并设定优化的约束条件。通过记忆选择、局部调谐、变异和随机生成的方法，得到新和声。对于记忆选择的元素在初始记忆库内随机选取变量，否则进行变异操作。然后参照和声搜索算法对变量以音调微调概率进行调整，采用精英保留策略，避免出现早熟收敛。由于将HS算法和DE算法相结合，在生成新解的方式上同时使用HS与DE的方法得到HSDE算法，既保证了搜索到的元素有效，又保证了搜索速度；进一步提升了收敛速度，实现了TFPM的多目标优化，且优化效果好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114378790A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210026037.6
申请日：2022-01-11
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种面向搬运助力的全身外骨骼，包括腰背板机构、肩部机构、大小臂机构、髋部机构和大小腿机构。当穿戴者搬运重物时，肩部机构中的电机提供主动助力，大小臂机构中的拉簧和髋部、大小腿机构中的压簧三段式伸缩杆提供被动助力；通过全身多处绑缚设计及四肢处独特的可调支撑板设计，保证了穿戴的舒适性，使得负载主要通过外骨骼传至地面，部分负载将由全身均匀承担；外骨骼多处采用调长设计，增大了适用人群范围；多处关节采用机械限位，保证搬运过程中的安全同时提供部分支撑作用；单侧上肢采用4自由度，单侧下肢采用5自由度，灵活性强；外骨骼整体结构简单紧凑，并且采用轻量化设计，多处镂空减重。
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公开(公告)号：CN110236879B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201910497454.7
申请日：2019-06-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 一种外骨骼康复训练机械臂及其语音交互系统，通过人机交互模块用于患者与外骨骼康复训练机械臂之间信息的高效交互传递，增加患者康复训练参与性，提高患者使用体验。本发明中的语音广播单元通过控制单元调用系统语音交互提示单元的信息进行语音播报，将信息传递给患者，完成信息流从机器到人的过程。为了增加患者的信息接收渠道，设置了图像显示单元作为语音播报单元的辅助，弥补了外骨骼康复机械臂领域中自然人机交互方面的不足。通过将语音交互系统与上肢外骨骼康复机械臂结合的方式融合多种训练模式以及运动指令，实现患者日常的上肢康复训练动作，并且具有操作简单、易于控制，对用户要求低的特点。
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公开(公告)号：CN111281743B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202010132049.8
申请日：2020-02-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种上肢康复外骨骼机器人自适应柔顺控制方法，属于机器人控制领域；所述控制算法由两部分组成：第一部分为导纳控制模块，设置为控制外环，可以建立患者和外骨骼之间交互力以及康复训练轨迹调节量之间的动态关系，使患者能够按照自己的主动意图来重塑康复训练的轨迹；第二部分为自适应滑模控制模块，设置为控制内环，用于实现对期望训练轨迹和位置调节量的准确跟踪控制，并且控制精度和系统稳定性很大一部分取决于内环位置控制。该方法控制精度高，对于系统的不确定性因素具有较强的鲁棒性和抗干扰能力，实时性好。
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公开(公告)号：CN110859731B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN201911020279.9
申请日：2019-10-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明一种六自由度外骨骼式上肢康复机器人，属于康复机器人领域；包括座椅机构、肩部机构、肘部机构和腕部机构，所述座椅机构为使用者提位姿使用，与上肢外骨骼机械臂相连，为机械臂提供支撑。通过电机驱动，可以实现肩关节屈曲/伸展、外展/内收，大臂旋内/旋外，肘关节屈曲/伸展，前臂旋内/旋外，腕关节屈曲/伸展六个自由度的康复训练，每个自由度可以实现单独或者联合动作，能够提高训练效率。人体上肢通过魔术贴和机械臂进行固定，机械臂具有机械限位，避免了机械结构对人体造成的“二次伤害”，提高了使用舒适性。机械臂呈模块化设计，结构简单且紧凑，可以实现单侧或双侧肢体的康复运动，具有更高的实用性，有利于推广。
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公开(公告)号：CN106963616B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201710251079.9
申请日：2017-04-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种轮式按摩机器人，由滚压机构、锤击机构、检测与控制装置组成。机器人采用滚轮式移动，电机输出轴连接按摩轮，通过电机正反转双向行走，在行走的同时利用整体结构的自重实现滚压按摩功能。按摩轮上装有可增加摩擦又具有柔软性能的按摩轮套，以提高其按摩舒适性。按摩头电机带动曲柄连杆转动，连杆上的滑块随之做上下往复直线运动，实现锤击按摩的功能。检测与控制装置用于实现模式调节和边缘检测功能；机器人的行走按摩和锤击按摩通过用户命令调节而改变行走速度和锤击按摩频率。边缘检测通过控制板上传感器的感知判断机器人是否到达人体背部的边缘，避免其从人体背部上掉落。按摩机器人结构简单、体积小巧、便于携带。
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