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一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法技术

技术编号:41247145 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-09 23:57
本发明专利技术涉及一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法。通过表面肌电信号传感器接收肌肉运动信息,并传递给假肢手,以此指令假肢手抓取或接触物体;当假肢手抓取或接触物体后,压力传感器受到压力作用,将受力信息映射到皮肤拉伸执行器上;皮肤拉伸执行器对反馈的触觉信息进行拉伸执行,通过改变前臂肌肉动作,优化抓取或接触决策,实现基于模拟触觉的假肢手双向控制。与现有技术相比,本发明专利技术中的皮肤拉伸执行器的可执行性高,且结构简单,使用者可以根据拉伸程度感知假肢手施加的力的大小。此外,通过双向控制系统通过皮肤拉伸执行器模拟触觉,向使用者提供抓取力的反馈,并在抓握过程中近似模拟原始的触觉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及假肢手双向控制,尤其是涉及一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法


技术介绍

1、现阶段,双向控制可通过振动和电刺激反馈等非侵入式反馈或植入式神经反馈等侵入式反馈来实现。植入式神经反馈尚未广泛使用,而且由于可能存在排斥等副作用,可能会对使用者造成伤害。目前,假肢手的触觉反馈主要依靠振动响应,通过振动的幅度、频率和阵列编码向用户传递信息。然而,这种方法无法准确复制触觉。此外,随着时间的推移,振动可能会导致脱敏,用户可能会感到不舒服,而且很难区分刺激物在空间或时间上是否接近。另一种触觉反馈方法是电刺激,即使用电信号刺激用户的皮肤,在一定程度上模拟触觉。中国专利cn103638600b提出了一种智能肌电假肢的多通道电刺激反馈系统,包括交互控制器、多通道电刺激器和降干扰电刺激电极阵列,多通道电刺激器包括电源转换电路、多通道信号发生电路和多通道功率放大电路,能够有效模拟触觉并反馈,但这种方法对用户并不友好,会给用户带来潜在风险。无论是振动反馈还是电刺激反馈,都不能很好地再现原始触觉,这可能会导致使用者无法准确判断假肢手的反馈,从而削弱双向控制的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法,其特征在于,S1中,所述表面肌电信号传感器通过提取表面肌电信号中的时域特征值,并结合机器学习算法对肌肉活动进行分析。

3.根据权利要求2所述的一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法,其特征在于,所述表面肌电信号传感器包括表面肌电信号传感器本体和第一处理器,所述第一处理器用于将表面肌电信号结合机器学习算法对肌肉活动进行分析。

4.根据权利要求1所述的一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法,...

【技术特征摘要】

1.一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法,其特征在于,s1中,所述表面肌电信号传感器通过提取表面肌电信号中的时域特征值,并结合机器学习算法对肌肉活动进行分析。

3.根据权利要求2所述的一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法,其特征在于,所述表面肌电信号传感器包括表面肌电信号传感器本体和第一处理器,所述第一处理器用于将表面肌电信号结合机器学习算法对肌肉活动进行分析。

4.根据权利要求1所述的一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法,其特征在于,s2中,所述压力传感器将接收到的压力通过压力映射控制的方式,映射到皮肤拉伸执行器上。

5.根据权利要求3所述的一种基于触觉反馈与肌电分析的假肢手双向控制方法,其特征在于,所述压力传感器设有十个,假肢手每根手指的远节指骨的指尖和指腹处各设有一个压力传感器。

6.根据权利要求1所述的一种基于触觉反馈与肌...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋烁宣思诚何斌卞楚原王志鹏周艳敏
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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