基于肌电控制的辅助型机器人外骨骼

• 作者: 张定国 曹红升 桂凯 王杜
• 来源期刊: 燕山大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 臂丛神经损伤 外骨骼系统 表面肌电信号 线性判别分析 在线识别
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 219-224,258
• 页数: 7页
• 分类号: TP242
• 字数: 4223字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-791X.2018.03.005

摘要

针对臂丛神经损伤患者上肢功能部分或完全丧失的问题,本文设计了一款基于肌电控制的辅助型机器人外骨骼.该外骨骼具有2个自由度,受试者穿戴上之后能完成5个上肢动作.采用腱鞘驱动方式设计外骨骼结构,减轻受试者上肢使用负担.通过提取受试者健侧手臂产生的肌电信号,使用基于贝叶斯决策的线性判别分析方法解码受试者运动意图,实现利用健侧上肢运动带动患侧运动的目的.而本研究最终目标则是通过解码患侧肌电信号控制患侧上肢运动,实现受试者在不需要任何帮助的前提下重建患侧上肢运动功能.系统对肌电信号的处理、识别均为在线进行,整个过程耗时约57 ms,完全符合外骨骼使用过程中的延时要求.对4名健康受试者进行实验,结果表明5类动作的平均在线识别率均达到95％以上,且受试者能够顺畅使用所设计外骨骼系统.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张定国	上海交通大学机械与动力工程学院	27	139	7.0	10.0
2	王杜	上海交通大学机械与动力工程学院	1	3	1.0	1.0
3	桂凯	上海交通大学机械与动力工程学院	1	3	1.0	1.0
4	曹红升	上海交通大学机械与动力工程学院	1	3	1.0	1.0