期刊文献+
共找到11篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
基于柔性铰链的仿生外骨骼机械手设计研究 被引量:4
1
作者 孟巧玲 沈志家 +1 位作者 陈忠哲 聂志洋 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期557-565,共9页
为辅助手功能障碍患者在日常生活中更好地进行手部的康复训练与活动,提出一种基于柔性铰链的仿生外骨骼机械手。首先,基于弹性力学建立直梁型与半圆弧梁型柔性铰链刚度之间的映射关系模型,通过有限元模型改进半圆弧梁型柔性铰链的刚度... 为辅助手功能障碍患者在日常生活中更好地进行手部的康复训练与活动,提出一种基于柔性铰链的仿生外骨骼机械手。首先,基于弹性力学建立直梁型与半圆弧梁型柔性铰链刚度之间的映射关系模型,通过有限元模型改进半圆弧梁型柔性铰链的刚度设计式,并利用三铰链串联式外骨骼手指有限元模型验证单铰链刚度设计式的通用性和有效性;其次,基于修正后的刚度设计式,设计基于柔性铰链的仿生外骨骼机械手,通过绳索实现屈曲运动,通过柔性铰链的储能实现伸展运动,并根据齐次坐标变换建立相关的运动学模型,研究绳驱下的运动特性;最后,对试制的原型机进行屈曲性能与抓握能力的实验验证。外骨骼手指的仿真结果表明:单铰链的刚度设计式可用于复杂机构中各铰链的刚度计算,其误差值不大于3.5%;所试制的原型机手部执行构件仅重125 g,方便使用者日常携带。屈曲性能的实验结果表明:改进的刚度设计式减小了半圆弧梁型柔性铰链40%的刚度计算误差,使误差控制在5%以内,能快速获取满足弯曲条件的铰链几何尺寸。抓握能力的实验结果表明:两名健康受试者测量出外骨骼手单指能稳定输出8 N的指尖力,满足日常生活所需。因此,该外骨骼机械手可提供正常的关节活动度,其轻质便携及抓握能力高的特性还能辅助手功能障碍患者进行手部康复训练与日常活动。 展开更多
关键词 柔性外骨骼 柔性铰链 结构设计 刚度分析 仿生设计
在线阅读 下载PDF
人-机-环境共融的智能假肢膝关节研究进展 被引量:1
2
作者 汪晓铭 黎林荣 +4 位作者 陈长龙 孙洁 张哲文 孟巧玲 喻洪流 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期486-501,共16页
智能假肢膝关节作为下肢假肢中最重要的部件,是一种人-机-环境高度共融的复杂系统,解决此共融系统中的关键科学问题是实现假肢穿戴者步态自然柔顺的必要条件。以仿生设计、智能感知和智能控制这3个主要研究方向为切入点,综述智能假肢膝... 智能假肢膝关节作为下肢假肢中最重要的部件,是一种人-机-环境高度共融的复杂系统,解决此共融系统中的关键科学问题是实现假肢穿戴者步态自然柔顺的必要条件。以仿生设计、智能感知和智能控制这3个主要研究方向为切入点,综述智能假肢膝关节的研究进展。仿生设计的重点在于如何通过仿生结构与驱动设计,使假肢关节拟合人体关节驱动/阻尼代偿机制;智能感知聚焦于如何建立人-机-环境交互通道,实现人体运动意图识别与人机协同任务中的混合决策;智能控制主要关注如何在动态环境中调整假肢运动或驱动策略,使假肢更接近于人体正常的步态特征。最后,探讨智能假肢膝关节在人-机-环境共融研究中的发展方向与挑战,其中研究重点包括主被动混合代偿驱动、人体自主使能控制以及人-机-环境双闭环交互。 展开更多
关键词 智能假肢膝关节 人-机-环境共融 仿生驱动代偿 运动意图识别 自主使能控制
在线阅读 下载PDF
上肢康复机器人的运动方向信息处理系统设计 被引量:1
3
作者 张林灵 喻洪流 +3 位作者 方又方 石萍 孟巧玲 王金超 《电子科技》 2017年第5期142-146,共5页
针对上肢康复机器人在位置控制过程中,关节电机轴端编码器输出的运动方向信息存在的误差,设计了一种提高运动方向信息精确度的运动方向信息处理系统。经过该处理系统后,运动方向信息中的抖动被滤除,提高了上肢康复机器人位置控制的准确... 针对上肢康复机器人在位置控制过程中,关节电机轴端编码器输出的运动方向信息存在的误差,设计了一种提高运动方向信息精确度的运动方向信息处理系统。经过该处理系统后,运动方向信息中的抖动被滤除,提高了上肢康复机器人位置控制的准确性。具备准确位置控制的康复机器人保证了康复过程的舒适性和安全性。 展开更多
关键词 上肢康复机器人 位置控制 运动方向信息 信息处理
在线阅读 下载PDF
穿戴式颈椎外骨骼控制系统研究 被引量:1
4
作者 郑宏宇 石萍 +2 位作者 李素姣 方凡夫 喻洪流 《生物医学工程与临床》 CAS 2022年第5期531-538,共8页
目的 颈椎病的发病率呈逐年递增及年轻化的趋势,而市面上的颈部康复设备普遍存在智能化不足,体积过大或者是使用场合受限等情况。笔者提出一种穿戴式颈椎外骨骼控制装置,对实现其功能的控制系统进行研究。方法 可穿戴式颈椎外骨骼结构基... 目的 颈椎病的发病率呈逐年递增及年轻化的趋势,而市面上的颈部康复设备普遍存在智能化不足,体积过大或者是使用场合受限等情况。笔者提出一种穿戴式颈椎外骨骼控制装置,对实现其功能的控制系统进行研究。方法 可穿戴式颈椎外骨骼结构基于6连杆Stewart(斯图尔特)结构设计,包括电机驱动模块、固定支撑模块和活动关节组件。试制机械实验样机,重点对其控制系统的人机交互、动力驱动及主控制等模块进行设计与系统集成,并对实验样机进行功能测试。结果 穿戴式颈椎外骨骼控制装置能够实现纵向牵引和前屈/后伸15°/30°、左/右侧屈20°/-20°、左/右旋转15°/-15°等三维运动。该控制系统运动康复试验符合人体颈部康复训练相关舒适范围。结论 实验设计的控制系统能够实现穿戴式颈椎外骨骼控制装置牵引与3个自由度运动康复训练治疗功能,运动范围达到预期要求,证明了该穿戴式颈椎外骨骼控制系统原理的可行性。 展开更多
关键词 穿戴式颈椎外骨骼 颈椎病 控制系统 传感器
在线阅读 下载PDF
青少年特发性脊柱侧弯椎旁肌表面肌电信号对称性及与侧弯角度的相关性研究 被引量:7
5
作者 贺晨 李琳 +2 位作者 李彦乐 徐流芳 吴会东 《生物医学工程与临床》 CAS 2022年第2期150-155,共6页
目的研究青少年特发性脊柱侧弯椎旁肌凸凹侧表面肌电信号的对称性及其与Cobb角的相关性。方法选择18例青少年特发性脊柱侧弯患者,年龄10~18岁,平均年龄13.56岁;身高140.31~169.24 cm,平均身高157.30 cm;体质量33.50~51.50 kg,平均体质量... 目的研究青少年特发性脊柱侧弯椎旁肌凸凹侧表面肌电信号的对称性及其与Cobb角的相关性。方法选择18例青少年特发性脊柱侧弯患者,年龄10~18岁,平均年龄13.56岁;身高140.31~169.24 cm,平均身高157.30 cm;体质量33.50~51.50 kg,平均体质量43.43 kg;坐高75.60~91.72 cm,平均坐高83.51 cm;Cobb角18.50°~45.70°,平均Cobb角32.54°;Risser征0~4;S型8例,C型10例。用人体表面肌电信号监测系统测量并记录站立时静息状态和负重状态下患者椎旁肌顶椎区凸凹两侧的表面肌电信号。采用配对t检验比较患者椎旁肌表面肌电信号凸凹侧均方根值(RMS)的差异性,用Pearson相关性分析患者椎旁肌表面肌电信号凸凹侧RMS的比值与Cobb角的相关性。结果患者椎旁肌顶椎区表面肌电信号凸凹侧RMS差异有统计学意义,凸侧大于凹侧(P<0.05)。站立时负重状态较之于静息状态,这种差异会加大,差值分别是38.048μV和6.362μV。椎旁肌表面肌电信号凸凹侧RMS的比值与Cobb角不存在显著的相关性,只有Cobb角小于30°患者两个参数存在弱相关(r=0.525,P>0.05),但差异无统计学意义。结论青少年特发性脊柱侧弯患者椎旁肌顶椎区表面肌电信号凸侧明显大于凹侧,站立时负重状态这种差异会进一步加大。此外,研究中的青少年特发性脊柱侧弯患者椎旁肌凸凹侧RMS比值与Cobb角无显著的相关性。 展开更多
关键词 青少年特发性脊柱侧弯 椎旁肌 表面肌电信号 COBB角
在线阅读 下载PDF
动态因果模型在脑网络研究中的应用进展 被引量:3
6
作者 梁赛兰 王多琎 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期86-99,共14页
大脑各功能区之间的有效连接是脑科学研究领域的一个重要内容。研究在不同情形下相关脑区之间有效连接所构成的大脑网络,对于全面理解大脑的功能机制,治疗各种与大脑相关疾病,开发脑功能具有重要意义。动态因果模型是一种分析大脑有效... 大脑各功能区之间的有效连接是脑科学研究领域的一个重要内容。研究在不同情形下相关脑区之间有效连接所构成的大脑网络,对于全面理解大脑的功能机制,治疗各种与大脑相关疾病,开发脑功能具有重要意义。动态因果模型是一种分析大脑有效连接的优势方法。结合功能性磁共振成像、脑电、近红外脑功能成像等3种检测技术,综述动态因果模型的相关研究。动态因果模型在功能性磁共振成像中的应用涉及脑卒中、认知神经科学和精神疾病相关的脑网络研究;脑电相关动态因果模型的应用主要涉及认知神经科学以及与精神分裂症、阿尔兹海默症、癫痫、帕金森等疾病相关的内容;目前动态因果模型在近红外脑功能成像中的应用还较少,主要涉及认知神经科学研究。最后,对这3种技术进行了比较和展望。 展开更多
关键词 动态因果模型 脑网络 功能性磁共振成像 脑电 近红外脑功能成像
在线阅读 下载PDF
用于疼痛感知与评估的功能性近红外光谱成像研究进展
7
作者 杜佳昊 喻洪流 石萍 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期82-90,共9页
疼痛是一种涉及感觉、运动和认知的复杂体验。传统的疼痛评估方法有主观偏倚性较强的特点,但激发了人们对客观疼痛评估成像技术的兴趣。研究表明,在体时大脑痛觉可被定量评估,其中的功能性近红外光谱(fNIRS)技术,因其具有时间分辨率高... 疼痛是一种涉及感觉、运动和认知的复杂体验。传统的疼痛评估方法有主观偏倚性较强的特点,但激发了人们对客观疼痛评估成像技术的兴趣。研究表明,在体时大脑痛觉可被定量评估,其中的功能性近红外光谱(fNIRS)技术,因其具有时间分辨率高、成本低、便携等特点,及其可在复杂临床环境中可实时观测疼痛的优势,已被疼痛研究所关注。为了进一步揭示疼痛在临床环境中的潜在皮质作用机制,以构建优化的实验范式设计为基础,综述了与疼痛相关的脑部区域、fNIRS探针定位和数据处理算法的研究进展,特别是现有fNIRS技术在疼痛研究中的主要发现;探讨fNIRS成像与人工智能算法相结合用于疼痛研究和客观评估的相关进展,并对未来发展方向和尚待优化的问题提出建议。 展开更多
关键词 功能性近红外光谱 疼痛成像 疼痛评估
在线阅读 下载PDF
一种上肢康复机器人的力矩控制系统设计
8
作者 董祺 喻洪流 方又方 《电子科技》 2017年第4期136-139,共4页
针对目前上肢康复机器人的输出力矩控制不便的问题,设计了一种基于磁粉离合器的力矩控制系统,并给出了相应的驱动电路。磁粉离合器能根据驱动电路的驱动电流输出相应的传递力矩,进而可以控制上肢康复机器人的输出力矩。经应用表明,该系... 针对目前上肢康复机器人的输出力矩控制不便的问题,设计了一种基于磁粉离合器的力矩控制系统,并给出了相应的驱动电路。磁粉离合器能根据驱动电路的驱动电流输出相应的传递力矩,进而可以控制上肢康复机器人的输出力矩。经应用表明,该系统控制简便、安全性高,符合不同康复训练模式下对输出力矩的要求,为实时控制康复机器人的输出力矩提供了可行性验证。 展开更多
关键词 上肢康复机器人 磁粉离合器 驱动电路 输出力矩
在线阅读 下载PDF
穿戴式生理信号检测与分析系统的实现 被引量:3
9
作者 张小满 石萍 +2 位作者 喻洪流 许彦坤 郭明明 《电子科技》 2017年第9期65-67,71,共4页
系统实现了一种穿戴式生理信号检测与分析装置,可实现人体的基本生理参数实时检测。以STM32L152单片机为主控制器,AM2520与APDS-9008组成的光电传感器和MLX90615红外传感器作为核心采集模块,分别采集人体的PPG信号和皮温信号,并通过蓝... 系统实现了一种穿戴式生理信号检测与分析装置,可实现人体的基本生理参数实时检测。以STM32L152单片机为主控制器,AM2520与APDS-9008组成的光电传感器和MLX90615红外传感器作为核心采集模块,分别采集人体的PPG信号和皮温信号,并通过蓝牙模块HJ-580将数据传至安卓智能手机,用手机作为客户端实时显示心率、呼吸、皮温和心率变异性的结果。目前各模块已经PCB制板并调试完成,结果表明,该系统具有功能多样性、易穿戴等特点。 展开更多
关键词 穿戴式 生理参数检测 STM32L152 功能多样性 心率变异性分析
在线阅读 下载PDF
基于压力分布检测的便携式褥疮防治系统 被引量:5
10
作者 石萍 李伟 +2 位作者 王卫敏 喻洪流 刘洋 《生物医学工程与临床》 CAS 2020年第3期233-238,共6页
目的身体与坐垫界面之间的压力是形成褥疮的主要原因。通过对人体臀部压力分布的研究,研发了一款基于人体臀部压力检测、坐姿识别的褥疮智能防治系统。方法设计一款便携式褥疮防治系统,采用棉垫、振动电机作为坐垫主体。系统主要包括电... 目的身体与坐垫界面之间的压力是形成褥疮的主要原因。通过对人体臀部压力分布的研究,研发了一款基于人体臀部压力检测、坐姿识别的褥疮智能防治系统。方法设计一款便携式褥疮防治系统,采用棉垫、振动电机作为坐垫主体。系统主要包括电源模块、压力检测模块、主控模块、动力驱动模块、人机交互模块。采用触摸屏与主控模块进行通信,压力传感器采集实时压力值,控制矩阵电机组不同的工作方式。以不同体质量区间的使用者测试5种不同坐姿下坐垫的振动效果。结果该便携式褥疮防治系统承受的最大体质量为80 kg,传感器灵敏度为200 mV/kg,以振动强度与振动速度衡量,范围是0~0.8 mm/s。疲劳试验和安全性适合人体使用要求。人体试验证明,该系统可以有效识别坐姿的变化情况,根据臀部受力进行多模式的振动,进而针对性地控制矩阵电机组工作。准确判断坐姿达到定时时间后,自动开启相应的褥疮防治工作模式。结论该系统能提供多种振动工作方式,易于携带,操作方便,能根据人体坐姿压力分布状态实现智能褥疮防治。 展开更多
关键词 压力分布 压力传感器 多模式褥疮防治系统 褥疮防治 便携式
在线阅读 下载PDF
智能腰椎外骨骼的设计与探究 被引量:2
11
作者 汪志航 喻洪流 石萍 《生物医学工程与临床》 CAS 2022年第3期259-264,共6页
目的针对目前腰椎外骨骼功能单一且多为串联机构不能满足腰部单关节多自由度耦合运动的需求,设计一款智能腰椎外骨骼。方法根据腰椎运动的耦合特性,该设备的机械结构主体设计为4-SPS/SP并联机构,包含带有子母扣的绑带及线性执行器;控制... 目的针对目前腰椎外骨骼功能单一且多为串联机构不能满足腰部单关节多自由度耦合运动的需求,设计一款智能腰椎外骨骼。方法根据腰椎运动的耦合特性,该设备的机械结构主体设计为4-SPS/SP并联机构,包含带有子母扣的绑带及线性执行器;控制系统设计采用模块化设计,对主控制器、电源模块、驱动模块和执行元件及人机交互模块进行了软硬件设计;在智能腰椎外骨骼性能测试中,测量了外骨骼在屈伸、侧屈、旋转下的角度和助力牵引下拉力的大小;最后,对10例受试者进行了助力牵引试验并测量腰部区域肌电信号以验证智能腰椎外骨骼的有效性。结果该外骨骼在不同模式下的角度与设定角度只存在<1°的误差,能够满足设定要求。助力牵引下拉力大小为0~400 N。系统运行安全平稳,能够保证人体安全。在助力牵引过程中腰椎竖脊肌(LES)的肌电信号均方根值(RMS)显著降低(P<0.05),胸椎竖脊肌(TES)的肌电信号RMS也呈下降趋势。结论笔者设计的智能腰椎外骨骼具有多种康复训练模式,在助力牵引的过程中使腰部的肌肉活动度大幅下降,肌肉疲劳降低,是一种有效地降低下腰痛发生概率的方法。 展开更多
关键词 智能化 腰椎外骨骼 助力牵引 并联机构 肌电信号(EMG) 下腰痛
在线阅读 下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部