【技术实现步骤摘要】
一种用于假肢手运动姿态感觉反馈的穿戴式电刺激系统
本专利技术属于假肢电刺激系统
，涉及一种用于假肢手运动姿态感觉反馈的穿戴式电刺激系统。
技术介绍
上肢残疾给患者带来了许多不便，学习、工作和生活都受到了极大的影响。研究假肢能改善肢体残疾患者的日常生活品质。早期智能假肢的控制主要是依靠采集使用者残肢肌肉表面的肌电信号，经处理后用于驱动假肢来完成特定动作的。由于没有引入反馈信息，这种开环控制方式对于使用者来说比较费劲，主要依靠人自身的视觉反馈来感知假肢手的运动姿态。假肢手佩戴者需要注意力高度集中地持续注视假肢手的运动过程。并且，视觉信息的输入到假肢手控制信号的输出有一定的延时。在假肢控制中引入传感反馈以形成控制闭环，可以大幅度提高假肢的可控性和灵活性，使假肢能更好地辅助截肢者完成日常活动。现阶段所研制的假肢感觉反馈系统中，多是对假肢手手指的触觉反馈，用于给人体传递抓握的接触信息。采集指尖的压力信息和滑动信息，以电刺激或者振动刺激的形式作用到人体，使用户感受到假肢手的抓握情况，从而更精确地控制假肢手。中国专利...
【技术保护点】
1.一种用于假肢手运动姿态感觉反馈的穿戴式电刺激系统，其特征在于：包括臂环本体、电刺激器；/n所述臂环本体用于佩戴在前臂，其上设有对应各个电刺激位点的孔位；/n所述电刺激器设置在臂环本体上，包括：微控制器、电源电路、H桥电路、恒流源电路、电极；/n所述微控制器读取假肢手手指的实时运动姿态信息，并根据此运动姿态信息发送对应的电刺激控制命令给H桥电路和恒流源电路；/n所述电源电路用于将输入电压转换为微控制器、H桥电路和恒流源电路对应的工作电压；/n所述H桥电路用于刺激波形的极性翻转；/n所述恒流源电路用于保证输出电流和刺激效果不受人体阻抗变化的影响；/n所述电极为自粘电极片，其...
【技术特征摘要】
1.一种用于假肢手运动姿态感觉反馈的穿戴式电刺激系统，其特征在于：包括臂环本体、电刺激器；
所述臂环本体用于佩戴在前臂，其上设有对应各个电刺激位点的孔位；
所述电刺激器设置在臂环本体上，包括：微控制器、电源电路、H桥电路、恒流源电路、电极；
所述微控制器读取假肢手手指的实时运动姿态信息，并根据此运动姿态信息发送对应的电刺激控制命令给H桥电路和恒流源电路；
所述电源电路用于将输入电压转换为微控制器、H桥电路和恒流源电路对应的工作电压；
所述H桥电路用于刺激波形的极性翻转；
所述恒流源电路用于保证输出电流和刺激效果不受人体阻抗变化的影响；
所述电极为自粘电极片，其负极为刺激电极，正极为参考电极，所述负极分别置于前臂的拇短伸肌、小指伸肌、指伸肌、拇长屈肌、指浅屈肌，所述正极置于臂环内侧，沿手臂一周排布。
2.根据权利要求1所述的用于假肢手运动姿态感觉反馈的穿戴式电刺激系统，其特征在于：将电极置于对应位置，刺激不同的前臂肌群及其多腱肌的功能分区，刺激电流诱发对应肌肉收缩，因肌纤维收缩、肌梭感受器兴奋形成相应的手指的屈、伸运动感觉；刺激拇长伸肌诱发拇指伸展的运动感觉；刺激食指伸肌诱发食指伸展的运动感觉；刺激小指伸肌诱发小指伸展的运动感觉；刺激指伸肌的中指区和环指区分别诱发中指和环指做伸展运动的感觉；刺激拇长屈肌诱发拇指屈曲的运动感觉；刺激指浅屈肌的食指区、中指区、环指区、小指区分别诱发食指、中指、环指、小指做屈曲运动的感觉；
利用电极提供刺激电流引起手指对应的前臂肌肉及其功能分区肌纤维收缩，肌梭感受器形成感觉神经冲动，电刺激信号的目标肌肉位置由参与运动的假肢手指的手势动作方式决定，电刺激信号输出模式由对应假肢手指的运动时相、姿态控制，包括开始-结束时间、电刺激信号的频率、强弱。
3.根据权利要求1所述的用于假肢手运动姿态感觉反馈的穿戴式电刺激系统，其特征在于：所述的电刺激器的输出波形为双相方波；输出频率范围为10-100Hz，精度为1Hz；输出幅值范围为0-15mA，精度为0.1mA；输出脉宽固定为100-800μs，精度为10μs；电刺激输出的通道数为8通道，各通道参数独立调节。
4.根据权利要求1所述的用于假肢手运动姿态感觉反馈的穿戴式电刺激系统，其特征在于：所述微控制器根据假肢手手指内部电机的编码器读取假肢手手指实时运动姿态信息。
5.根据权利要求3所述的用于假肢手运动姿态感觉...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄河清，吴小鹰，侯文生，赵云，赵威，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。