基于肌电控制驱动手套(刘洋团队)

发布时间:2022-08-31 浏览次数:

本产品面向的对象是具有手部功能障碍并需要长期康复训练以恢复手部功能的患者。在原有的气动康复手套的基础上,本产品进一步通过采集人体表面肌电信号来控制驱动装置。本产品利用肌肉电干电极采集人体表面肌电信号,并经过肌电信号前置处理模块对微弱的肌电信号进行1000倍放大、差分输入、模拟滤波等一系列操作,最后将信号输入芯片。不仅能通过芯片智能识别人体表面肌电信号,还能智能检测患者肌肉的发力程度。当检测到肌肉发力时,本产品可以协助患者完成抓握功能;当检测到肌肉放松后,可以协助患者实现手部张开。在实现手部抓握功能的同时,本产品还能根据患者肌肉的发力程度分等级控制患者的手部抓握程度,最终达到恢复患者手部正常功能的目的。经过测试,本产品具有控制精度高,操作方便,实用性强,便于推广等优点。

1. 多通道手部运动信息采集手套

本产品是基于STM32的气动镜像康复手套,是一种多通道手部信号精确采集装置及驱动装置。该手套分为主动端和从动端,主动端手套可以准确采集每根手指运动信息并镜像控制从动手套辅助患侧手完成同样的动作;从动端手套采用气动模式运作,利用气泵充放气来模仿人体手部的运动方式。能够帮助患者改善手部痉挛、麻痹、瘫痪等症状,也可促进脑部神经和血管的恢复。与市场上现有康复手套相比,该手套具有LCD屏幕显示手指弯曲角度功能,有利用患者的预后评估及恢复;同时,该手套有两种应用场景,分别为康复师与患手同侧手辅助患手康复以及患者自行利用健康侧手辅助患手康复。该装置不仅能精准实现每根手指的镜像跟随运动,且应用模式多样,并有预后评估功能,是一个能够完整用于临床评价的装置。

2. 手部肌肉力量监测及评价手套

穿戴式手部手套功能诊断手套是针对手部功能障碍患者制定的一款专属智能诊断仪器,它能够综合考虑患者个人特征因素并为手部功能障碍的患者进行诊断评级,支持手掌多个部位的肌肉力量评级和维持肌肉紧张的能力评级,能够辅助医师做进一步的具有针对性的康复治疗方案。

穿戴式手部手套功能诊断手套主要由肌力检测手套、STM32F4主控芯片和配套的测量物品组成。上述各个组成单元联合完成对于抓握时压力检测以及数据处理,并且提供触屏技术和实时显示具象化的压力数据,最终给出诊断结果。

本穿戴式手部手套功能诊断手套具有稳定性强、灵敏度高、成本低、人性化等特点。使用薄膜式传感器贴合人手,是传统测量仪器(握力计和捏力计)的综合和演进。


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