技术新讯 > 医药医疗技术的改进,医疗器械制造及应用技术 > 假肢手控制方法、装置、电子设备和存储介质  >  正文

假肢手控制方法、装置、电子设备和存储介质

  • 国知局
  • 2024-10-09 14:47:07

本技术属于假肢手控制,更具体地,涉及一种假肢手控制方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术:

1、相关技术中肌电假肢手大多针对四路及以上肌电信号数据进行研究,这种假肢手普遍存在肌电传感器数目过多、体积庞大、成本高昂等问题,使假肢手的舒适性和便捷性较低,给用户的佩戴和使用带来不便。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷,本技术的目的在于提供一种假肢手控制方法、装置、电子设备和存储介质,旨在不影响假肢手控制效果的情况下,减少假肢手的质量、体积和成本,提高假肢手的舒适性和便捷性。

2、为实现上述目的,本技术提供了一种假肢手控制方法,运用于一种两驱动假肢手,所述两驱动假肢手包括手结构、第一电机、第二电机、阻尼轴和剪式比例结构,其中:所述手结构包括5根手指结构;所述第一电机用于基于第一电机驱动信号,控制所述5根手指结构中的拇指结构;所述第二电机,用于基于第二电机驱动信号,通过所述阻尼轴和剪式比例结构,控制所述5根手指结构中除拇指结构以外的其他4根手指结构,所述假肢手控制方法包括:

3、采集用户的两路肌电信号;

4、基于所述两路肌电信号、四种预设阈值、第一电机的状态和第二电机的状态,生成第一电机驱动信号和第二电机驱动信号,所述第一电机驱动信号用于驱动所述第一电机,所述第二电机驱动信号用于驱动所述第二电机;

5、基于所述第一电机驱动信号和第二电机驱动信号,控制两驱动假肢手。

6、根据本发明提供的假肢手控制方法,所述四种预设阈值包括预设电流阈值、预设高阈值、预设低阈值和预设弱阈值,所述第一电机和所述第二电机的工作状态包括后退、停止、前进和电流保持,所述基于所述两路肌电信号、四种预设阈值、第一电机的状态和第二电机的状态,生成第一电机驱动信号和第二电机驱动信号,包括:

7、在所述第一电机位于初始位置且工作状态为后退的情况下,若所述第一电机对应的肌电信号的强度大于所述预设弱阈值且小于所述预设低阈值,生成用于将所述第一电机的工作状态调整为停止状态的第一电机驱动信号,若所述第一电机对应的肌电信号的强度大于所述预设高阈值,生成用于将所述第一电机的工作状态调整为前进状态的第一电机驱动信号;或,

8、在所述第一电机的工作状态为停止的情况下,若所述第一电机对应的肌电信号的强度大于所述预设高阈值,生成用于将所述第一电机的工作状态调整为前进状态的第一电机驱动信号,若所述第一电机对应的肌电信号的强度小于所述预设弱阈值,且所述第一电机不在初始位置,生成用于将所述第一电机的工作状态调整为后退状态的第一电机驱动信号;或,

9、在所述第一电机的工作状态为前进的情况下,若所述第一电机的电流大于所述预设电流阈值,生成用于将所述第一电机的工作状态调整为电流保持状态的第一电机驱动信号,若所述第一电机对应的肌电信号的强度大于所述预设弱阈值且小于所述预设低阈值,生成用于将所述第一电机的工作状态调整为停止状态的第一电机驱动信号,若所述第一电机对应的肌电信号的强度小于所述预设弱阈值,生成用于将所述第一电机的工作状态调整为后退状态的第一电机驱动信号;或,

10、在所述第一电机的工作状态为电流保持的情况下,若所述第一电机对应的肌电信号的强度大于所述预设弱阈值且小于所述预设低阈值,生成用于将所述第一电机的工作状态调整为停止状态的第一电机驱动信号,若所述第一电机对应的肌电信号的强度小于所述预设弱阈值,生成用于将所述第一电机的工作状态调整为后退状态的第一电机驱动信号。

11、根据本发明提供的假肢手控制方法,所述基于所述两路肌电信号、四种预设阈值、第一电机的状态和第二电机的状态,生成第一电机驱动信号和第二电机驱动信号,包括:

12、在所述第二电机位于初始位置且工作状态为后退的情况下,若所述第二电机对应的肌电信号的强度大于所述预设弱阈值且小于所述预设低阈值,生成用于将所述第二电机的工作状态调整为停止状态的第二电机驱动信号,若所述第二电机对应的肌电信号的强度大于所述预设高阈值,生成用于将所述第二电机的工作状态调整为前进状态的第二电机驱动信号;或,

13、在所述第二电机的工作状态为停止的情况下,若所述第二电机对应的肌电信号的强度大于所述预设高阈值,生成用于将所述第二电机的工作状态调整为前进状态的第二电机驱动信号,若所述第二电机对应的肌电信号的强度小于所述预设弱阈值,且所述第二电机不在初始位置,生成用于将所述第二电机的工作状态调整为后退状态的第二电机驱动信号;或,

14、在所述第二电机的工作状态为前进的情况下,若所述第二电机的电流大于所述预设电流阈值,生成用于将所述第二电机的工作状态调整为电流保持状态的第二电机驱动信号,若所述第二电机对应的肌电信号的强度大于所述预设弱阈值且小于所述预设低阈值,生成用于将所述第二电机的工作状态调整为停止状态的第二电机驱动信号,若所述第二电机对应的肌电信号的强度小于所述预设弱阈值,生成用于将所述第二电机的工作状态调整为后退状态的第二电机驱动信号;或,

15、在所述第二电机的工作状态为电流保持的情况下,若所述第二电机对应的肌电信号的强度大于所述预设弱阈值且小于所述预设低阈值,生成用于将所述第二电机的工作状态调整为停止状态的第二电机驱动信号,若所述第二电机对应的肌电信号的强度小于所述预设弱阈值,生成用于将所述第二电机的工作状态调整为后退状态的第二电机驱动信号。

16、根据本发明提供的假肢手控制方法,所述采集用户的两路肌电信号,包括:

17、采集用户的拇长屈肌的肌电信号和指浅屈肌的肌电信号。

18、根据本发明提供的假肢手控制方法,在所述基于所述第一电机驱动信号和第二电机驱动信号,控制两驱动假肢手后,所述方法还包括:

19、获取所述第一电机和所述第二电机的实时状态;

20、基于所述第一电机和所述第二电机的实时状态,更新所述第一电机驱动信号和第二电机驱动信号。

21、根据本发明提供的假肢手控制方法,在所述采集用户的两路肌电信号后,所述方法还包括:

22、对所述两路肌电信号进行放大和滤波;

23、将经过放大和滤波后的两路肌电信号转换成数字信号。

24、第二方面,本技术提供一种假肢手控制装置,用于控制一种两驱动假肢手,所述两驱动假肢手包括手结构、第一电机、第二电机、阻尼轴和剪式比例结构,其中:所述手结构包括5根手指结构;所述第一电机用于基于第一电机驱动信号,控制所述5根手指结构中的拇指结构;所述第二电机,用于基于第二电机驱动信号,通过所述阻尼轴和剪式比例结构,控制所述5根手指结构中除拇指结构以外的其他4根手指结构,所述假肢手控制装置包括:

25、采集模块,用于采集用户的两路肌电信号;

26、生成模块,用于基于所述两路肌电信号、四种预设阈值、第一电机的状态和第二电机的状态,生成第一电机驱动信号和第二电机驱动信号,所述第一电机驱动信号用于驱动所述第一电机,所述第二电机驱动信号用于驱动所述第二电机;

27、控制模块,用于基于所述第一电机驱动信号和第二电机驱动信号,控制两驱动假肢手。

28、第三方面,本技术提供一种电子设备,包括:至少一个存储器,用于存储程序;至少一个处理器,用于执行存储器存储的程序,当存储器存储的程序被执行时,处理器用于执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的假肢手控制方法。

29、第四方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,当计算机程序在处理器上运行时,使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的假肢手控制方法。

30、第五方面,本技术提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在处理器上运行时,使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的假肢手控制方法。

31、可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。

32、总体而言,通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:

33、通过使用一种四阈值控制算法,结合两驱动假肢手的特殊构造,可以仅使用两路肌电信号对该两驱动假肢手进行控制,在不影响假肢手控制效果的情况下,减少假肢手的质量、体积和成本,提高假肢手的舒适性和便捷性,使得假肢手更便于用户佩戴和使用。

本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241009/306496.html

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。