功能性电刺激的上肢康复系统的条件反馈控制方法

    公开(公告)号:CN112546440A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011412882.4

    申请日:2020-12-03

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提出一种功能性电刺激的上肢康复系统的条件反馈控制方法,该方法基于建立的由等长招募曲线和线性激活动态组成的上肢肌肉模型,通过设计的含有预期动态方程和前馈补偿器的前馈控制器以及由比例‑积分‑微分控制器组成的反馈控制器,计算得到非线性补偿器的输入信号;通过得到的非线性补偿器的输入信号和设计的非线性补偿器,计算得到上肢肌肉模型的控制量,通过得到的上肢肌肉模型的控制量实时调整执行机构的变化。该方法具有较强的鲁棒性、较快的跟踪性能和较强的抗干扰性能等优点,具有很实用的实际应用前景。

    一种基于电极阵列的便携式手部功能康复系统

    公开(公告)号:CN111408038B

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202010039259.2

    申请日:2020-01-14

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电极阵列的便携式手部功能康复系统,可为手部运动功能失常患者提供康复治疗。该系统包括上位机控制软件、控制器、多通道刺激器、电极阵列和手部关节运动信息捕捉模块,所述上位机控制软件包括人机交互界面和相关算法;所述控制器用来运行控制算法,接收传感器测量的手部关节相关运动信息和发送控制指令;所述多通道刺激器实现24通道独立刺激功能;所述手部关节运动信息捕捉模块完成对手部关节运动相关信息的测量,同时对手部运动模型进行捕捉并在上位机进行显示。本康复系统能够帮助患者完成更多更灵活更复杂的手部康复训练动作,有助于加快患者手部运动功能的恢复,为患者提供了可便携、易穿戴的康复治疗设备。

    一种肢体康复机器人
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111991693B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202010686636.1

    申请日:2020-07-16

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及一种肢体康复机器人,包括功能性电刺激装置和机器人本体;所述功能性电刺激装置用于产生电刺激信号;所述机器人本体包括用于支撑整个肢体的机械臂,所述机械臂包括前端臂和后端臂;前端臂、后端臂分别用于固定肢体的相应部分;前端臂与后端臂延伸方向一致,两臂相对位置处设有三维力传感器,两臂通过该三维力传感器连接。本发明利用三维力传感器采集肌肉接收电刺激后的反馈,相比于采集肌电信号,大大降低了信号处理的难度,也降低了操作的复杂度,提高了效率。

    一种肢体功能性电刺激控制方法及肢体康复机器人

    公开(公告)号:CN111659010B

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202010687520.X

    申请日:2020-07-16

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及一种肢体功能性电刺激控制方法及肢体康复机器人,属于功能性电刺激技术领域,该方法包括:对受试者的肢体肌肉进行一定强度范围的电刺激,检测受试者肢体肌肉在该强度范围的电刺激下的输出力;根据受试者的电刺激强度数据和肌肉输出力数据,确定受试者肌肉缩张的数学模型,设置电刺激强度的初始值,作为设定自抗扰控制器的输入,将构建的受试者肌肉缩张的数学模型作为目标控制对象,利用自抗扰控制器对进行电刺激强度调整,输出受试者肌肉的最佳电刺激强度值,实现受试者肌肉的输出力的高精度控制,有效提高了训练效果,提高了受试者在家使用肢体康复机器人的安全性,具有较高的市场应用价值。

    一种肢体康复机器人
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111991693A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010686636.1

    申请日:2020-07-16

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及一种肢体康复机器人,包括功能性电刺激装置和机器人本体;所述功能性电刺激装置用于产生电刺激信号;所述机器人本体包括用于支撑整个肢体的机械臂,所述机械臂包括前端臂和后端臂;前端臂、后端臂分别用于固定肢体的相应部分;前端臂与后端臂延伸方向一致,两臂相对位置处设有三维力传感器,两臂通过该三维力传感器连接。本发明利用三维力传感器采集肌肉接收电刺激后的反馈,相比于采集肌电信号,大大降低了信号处理的难度,也降低了操作的复杂度,提高了效率。

    一种基于电极阵列的便携式手部功能康复系统

    公开(公告)号:CN111408038A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN202010039259.2

    申请日:2020-01-14

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于电极阵列的便携式手部功能康复系统,可为手部运动功能失常患者提供康复治疗。该系统包括上位机控制软件、控制器、多通道刺激器、电极阵列和手部关节运动信息捕捉模块,所述上位机控制软件包括人机交互界面和相关算法;所述控制器用来运行控制算法,接收传感器测量的手部关节相关运动信息和发送控制指令;所述多通道刺激器实现24通道独立刺激功能;所述手部关节运动信息捕捉模块完成对手部关节运动相关信息的测量,同时对手部运动模型进行捕捉并在上位机进行显示。本康复系统能够帮助患者完成更多更灵活更复杂的手部康复训练动作,有助于加快患者手部运动功能的恢复,为患者提供了可便携、易穿戴的康复治疗设备。

    功能性电刺激的上肢康复系统的条件反馈控制方法

    公开(公告)号:CN112546440B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202011412882.4

    申请日:2020-12-03

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提出一种功能性电刺激的上肢康复系统的条件反馈控制方法,该方法基于建立的由等长招募曲线和线性激活动态组成的上肢肌肉模型,通过设计的含有预期动态方程和前馈补偿器的前馈控制器以及由比例‑积分‑微分控制器组成的反馈控制器,计算得到非线性补偿器的输入信号;通过得到的非线性补偿器的输入信号和设计的非线性补偿器,计算得到上肢肌肉模型的控制量,通过得到的上肢肌肉模型的控制量实时调整执行机构的变化。该方法具有较强的鲁棒性、较快的跟踪性能和较强的抗干扰性能等优点,具有很实用的实际应用前景。

    一种肢体功能性电刺激控制方法及肢体康复机器人

    公开(公告)号:CN111659010A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010687520.X

    申请日:2020-07-16

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及一种肢体功能性电刺激控制方法及肢体康复机器人,属于功能性电刺激技术领域,该方法包括:对受试者的肢体肌肉进行一定强度范围的电刺激,检测受试者肢体肌肉在该强度范围的电刺激下的输出力;根据受试者的电刺激强度数据和肌肉输出力数据,确定受试者肌肉缩张的数学模型,设置电刺激强度的初始值,作为设定自抗扰控制器的输入,将构建的受试者肌肉缩张的数学模型作为目标控制对象,利用自抗扰控制器对进行电刺激强度调整,输出受试者肌肉的最佳电刺激强度值,实现受试者肌肉的输出力的高精度控制,有效提高了训练效果,提高了受试者在家使用肢体康复机器人的安全性,具有较高的市场应用价值。

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