假肢手恒定力量输出的诱发肌电反馈控制研究

发布时间：2017-07-04 12:22

  本文关键词：假肢手恒定力量输出的诱发肌电反馈控制研究

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【摘要】：肌电假肢手的连续动态控制有益于提高假肢手的使用性能和用户对假肢手的交互控制能力,产生持续稳定的力量是假肢手需要完成的一种常见任务,但是疲劳、注意力分散等诸多因素都可能导致肌电信号发生变化从而影响假肢手稳定力量输出。本文提出了一种基于电刺激诱发肌电的假肢手稳定力量输出控制方法,通过电刺激尺神经诱发肌电信号对假肢手恒定力量输出进行持续控制。为验证方法可行性,招募了7名健康被试,首先测试了稳定抓握过程中注意力分散对屈肌肌电活动水平的影响,并确定电刺激强度与诱发肌电(M波)幅度的关系模型;在此基础上,测试了电刺激在注意力分散过程中是否能诱发出预期的肌电信号。结果表明注意力分散会引起肌电信号幅度下降,通过电刺激方法可以得到恒定的肌电输出;同时,通过调节刺激参数可以控制诱发肌电强度,可为肌电假肢手的稳定力量输出提供有效的控制信号。
【作者单位】： 重庆大学生物流变科学与技术教育部重点实验室;重庆市医疗电子工程技术研究中心;
【关键词】： 诱发肌电信号 肌电假肢手 反馈控制 注意力分散
【基金】：国家科技支撑计划(2012BAI16B02) 国家863项目(2015AA042303) 国家自然科学基金(31470953;30970758) 重庆大学2015年研究生科研创新基金项目资助
【分类号】：TP273;R318.17
【正文快照】： 1引言肌电假肢手是一种以表面肌肉电信号(surfaceelectromyography,s EMG)为信息源,通过一定的信息解码策略将人的控制意图转化为运动控制信息的康复装备[1]。目前商业化的肌电假手一般通过检测肌电强度控制假肢手开合速度和抓握力量,如德国Ottobock假手、英国RSL-Steeper假手

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 郑杨;王刚;徐进;秦永辉;王珏;;大脑皮层-肌肉交互作用与注意力关系的实验研究[J];西安交通大学学报;2014年06期

2 章华涛;吴常铖;郭晏;包加桐;宋爱国;;带触觉的肌电假手握力模糊控制方法[J];仪器仪表学报;2013年07期

3 张可科;熊蔡华;贺磊;熊大柱;;基于DSP的仿人形假手控制系统研究[J];机电工程;2013年04期

4 罗志增,王人成;仿生电动假手的研究[J];仪器仪表学报;2005年07期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 黄琦;仿生假手双向生机接口系统及交互控制的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

2 王颖;肌电信号评价电刺激致肌疲劳方法的研究[D];北京协和医学院;2013年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李秀霞;卢双顺;安雅臣;王大力;张江;李秀芝;张瑞凤;李晓军;刘畅;张文秋;;脑梗死血管性认知障碍患者的注意力训练[J];护理学杂志;2016年11期

2 郭宇峰;侯文生;吴小鹰;廖彦剑;万小萍;;假肢手恒定力量输出的诱发肌电反馈控制研究[J];仪器仪表学报;2016年04期

3 郭小辉;黄英;毛磊东;刘彩霞;刘平;;可穿戴式电子织物仿生皮肤设计与应用研究[J];仪器仪表学报;2016年04期

4 易昌中;;一种基于AD转换装置的肌电假手设计[J];宜春学院学报;2015年12期

5 郭小辉;黄英;腾珂;汪卫华;刘彩霞;刘平;;全柔性电容式触觉传感阵列设计与实验[J];电子测量与仪器学报;2015年09期

6 刘修泉;马研;宋爱国;;基于物联网远程控制的上肢康复机器人系统研究[J];高技术通讯;2015年01期

7 陈贵亮;周晓晨;李晨;刘更谦;;基于HMM的下肢表面肌电信号模式识别的研究[J];机械设计与制造;2015年01期

8 丁帅;王亮;;基于块稀疏贝叶斯学习的肌电信号特征提取[J];仪器仪表学报;2014年12期

9 张小瑞;孙伟;宋爱国;Norman I Badler;张小娜;牛建伟;刘佳;;具备实时力/触觉交互的增强形变模型[J];仪器仪表学报;2014年09期

10 张达;曹征涛;李彦如;叶京英;俞梦孙;;下颌表面肌电提取和评价呼吸相关时相型成分[J];仪器仪表学报;2014年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 陈涛;基于DSP的便携式表面肌电信号处理系统的研究[D];天津职业技术师范大学;2015年

2 程明;基于指间协同的欠驱动假手机构研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

3 姚鹏飞;基于表面肌电信号与近红外光谱技术联合解码的仿人假肢控制系统[D];上海交通大学;2015年

4 朱高科;抓取模式与力的同步肌电解码及假肢手肌电控制研究[D];中南大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张毅;连奥奇;罗元;;基于小波变换及AR模型的EMG模式识别研究[J];电子测量与仪器学报;2011年09期

2 程卫卫;韩建海;陈捡;;下肢行走康复训练机器人机械结构设计[J];机电工程技术;2011年09期

3 喻洪流;胡加华;;基于动态阈值的肌电假手动作控制方法研究[J];现代科学仪器;2011年03期

4 李静;赵丽;任淑艳;段海龙;;虚拟小波熵神经网络平台在SEMG分类中的应用[J];电子测量与仪器学报;2010年12期

5 罗志增;王占玉;;基于小波域隐马尔科夫模型的肌电信号滤波[J];仪器仪表学报;2010年11期

6 杨大鹏;赵京东;崔平远;姜力;刘宏;;基于支持向量机的人手姿态肌电模式识别与力检测[J];高技术通讯;2010年06期

7 吴小鹰;侯文生;郑小林;许蓉;彭承琳;;腕长伸肌表面肌电与握力大小的相关性研究[J];仪器仪表学报;2008年08期

8 罗志增;王人成;;基于表面肌电信号的前臂手部多运动模式识别[J];仪器仪表学报;2006年09期

9 罗志增;杨广映;;基于触觉和肌电信号的假手模糊控制方法研究[J];机器人;2006年02期

10 熊有伦,熊蔡华;机器人多指抓取的研究进展与展望[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年S1期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 卢蕾;基于表面肌电信号区分上肢动作的实验研究[D];北京协和医学院;2011年

2 颜芳;电刺激诱发表面肌电信号检测分析及肌疲劳的研究[D];重庆大学;2003年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 刘增垣;;论反馈控制与临床医学[J];医学与哲学;1984年06期

2 陈纡,黄巨恩;反馈控制及其实际应用之研究[J];广西医科大学学报;2001年S2期

3 朱帆三;;使用功能神经肌肉刺激在瘫痪病人的冠状平面顶角的反馈控制[J];国外医学.生物医学工程分册;1992年01期

4 黄报星;;超混沌Lü系统的反馈控制[J];江汉大学学报(自然科学版);2009年01期

5 王致君;决策失误与失误的决策[J];卫生软科学;1995年03期

6 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 钟晓敏;邵世煌;方建安;;混沌系统的一种反馈控制[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年

2 李欣业;张华彪;杨彦龙;;1:1内共振耦合范德波振子的主参数共振及其时滞反馈控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年

3 李欣业;张华彪;;1:1内共振耦合范德波振子的主参数共振及其时滞反馈控制[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年

4 靳伍银;冯瑞成;刘昊;;时滞神经元系统的反馈控制研究[A];现代数学和力学(MMM-XI)：第十一届全国现代数学和力学学术会议论文集[C];2009年

5 匡森;丛爽;;基于李雅普诺夫稳定性理论的量子反馈控制[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年

6 匡森;丛爽;;基于状态间距离的量子系统反馈控制[A];第25届中国控制会议论文集（下册）[C];2006年

7 蔡建平;马米花;吴晓锋;;正弦反馈控制的参数失配的主-从非自治混沌系统的鲁棒同步[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年

8 李欣业;张华彪;杨彦龙;;1∶1内共振耦合范德波振子的主参数共振及其时滞反馈控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

9 刘志新;郭雷;;基于局部—整体反馈控制的多体系统的稳定性[A];第二十四届中国控制会议论文集（上册）[C];2005年

10 曹寅;孙红灵;李晓东;;平板振动的分散式反馈控制性能分析[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 民航中南空管局 詹德凡;试论反馈控制在班组建设中的应用[N];中国民航报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 陈丽;基于量子反馈控制的纠缠研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

2 王昕;基于反馈控制与时滞分割的随机切换复杂网络同步分析[D];东华大学;2015年

3 李晨光;KTX反场箍缩装置中磁流体不稳定性的反馈控制研究与设计[D];中国科学技术大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张亚南;状态限制的区间极大-加系统的反馈控制[D];河北师范大学;2015年

2 卢杰;基于原边反馈控制技术的LED驱动芯片设计[D];杭州电子科技大学;2015年

3 杨s，

本文编号：517788