Устройство для управления биоэлектрическими протезами верхних конечностей
О П И С А Н И Е ()936908
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву .— (22) Заявлено 23.06.80 (21) 2984820/28-1 3 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з
А 61 F 1/06
Гасударственный квмитет
СССР
Опубликовано 2К 06.82. Бюллетень № 23 (53) УДК 615.471 (088.8 ) пв делам изобретений и вткрмтлй
23.®ф, Дата опубликования описания (72) Авторы изобретения
В. П. Чернышев, Д. А. Яременко, Е. А. Яровой и,Л.,Л. Цы
Украинский научно-исследовательский институт протезирования, протезостроения, экспертизы и восстановления трудоспособности инвалидов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ПРОТЕЗАМИ ВЕРХНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ
Изобретение относится к медицине, и может быть использовано в протезировании, протезостроении, а также для управления экзоскелетонами и манипуляторами.
Известно устройство для управления биоэлектрическими протезами, включающее блок выделения управляющих сигналов, содержащий два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчика биопотенциалов, усилителя и интегратора, последовательно соединенные преобразователь мощности и исполнительный механизм и соединенные между собой формирователь и сигнальный датчик 11).
Однако при использовании этого устройства сила схвата недостаточна для удержания тяжелых предметов, а также невысока надежность удержания при взятии предметов пальцами из-за недостаточной силы дожатия пальцев протеза.
Цель изобретения — повышение надежности в работе.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем блок выделения управляющих сигналов, содержащий два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчика биопотенциалов, усилителя и интегратора, последовательно соединенные преобразователь мощности и исполнительный механизм и соединенные между собой формирователь и сигнальный датчик, введены схема сравнения и последовательно соединенные тензодатчик, вход которого соединен с исполнительным механизмом и дополнительные усилитель и интегратор, при этом входы схемы сравнения подключены к интеграторам каждого канала и дополнительному интегратору, соединенному с формирователем, а выход схемы сравнения подключен к преобразователю.
На чертеже представлена блок-схема устройства для управления биоэлектрическими
1s протезами верхних конечностей.
Устройство для управления биоэлектрическими протезами верхних конечностей содержит блок 1 выделения управляющих сигналов, содержащий два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчиков 2 и 3 биопотенциалов, усилителей 4 и 5 и интеграторов 6 и 7, последовательно соединенные преобразователь 8 мощности и исполнительный механизм 9, соединенные между собой формирователь 10
936908
Формула изобретения
Составитель М. Ковалевская
Редактор Н. Бобкова Техред А. Бойкас Корректор О. Билак
Заказ 4109/4 Тираж 714 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/б филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и сигнальный датчик 11, схему 12 сравнения и последовательно соединенные тензодатчик 13, вход которого соединен с исполнительным механизмом 9 и дополнительные усилитель 14 и интегратор 15. При этом входы схемы 12 сравнения подключены к интеграторам 6 и 7 каждого канала и дополнительному интегратору 15, соединенному с формирователем IO, а выход схемы 12 сравнения подключен к преобразователю 8, усилитель 16 мощности. !
О
Устройство работает следующим образом.
При осуществлении схвата предмета биосигналы, полученные от сокращения управляющей мышцы передаются через датчик 2 биопотенциалов, усилитель 4 и интег- 15 ратор 6 на вход схемы 12 сравнения, а затем через преобразователь 8 мощности и усилитель 16 мощности на исполнительный механизм 9, который . осуществляет схват юФ: 4 предмета. айсЖг сила схвата недостаточна и предмет начинает выскальзывать, тензодатчик 13 через усилитель 14 и интегратор 15 передает сигнал выскальзывания в виде непрерывной, нарастающей по амплитуде огибающей на тот же вход схемы 12 сравнения, затем через преобразователь 8 25 мощности и усилитель 16 мощности сигнал поступает на исполнительный механизм 9, плавно увеличивая силу схвата до тех пор, пока предмет прочно захватывается пальцами искусственной кисти.. Одновременно сигнал обратнои связи с интегратора 15
30 поступает в формирователь 10 импульсов, с выхода которого импульсы обратной связи через сигнальный датчик 11 передаются на тело пациента, информируя его о выскальзывании предмета. 35
При осуществлении раскрытия пальцев искусственной кисти биосигналы от второй управляющей мышцы передаются через датчик 3, усилитель 5 и интегратор 7 на второй вход схемы 2 сравнения, а с ее выхода через исполнительный механизм 9, который осуществляет раскрытие пальцев искусственной кисти.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет после схвата предмета плавно регулировать силу дожатия, если она является недостаточной для удержания предмета. При этом дожатие осуществляется автоматически без активного участия человека. Кроме того, устройство позволяет передавать информацию о выскальзывании предмета, что позволяет инвалиду скорректировать скорость взятия предмета. Таким образом, повышается надежность работы биоэлектрического протеза.
Устройство для управления биоэлектрическими протезами верхних конечностей, включающее блок выделения управляющих сигналов, содержащий два канала, каждый из которых состоит .из последовательно соединенных датчика биопотенциалов, усилителя и интегратора, последовательно соединенные преобразователь мощности и исполнительный механизм и соединенные между собой формирователь и сигнальный датчик, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в устройство введены схема сравнения и последовательно соединенные тензодатчик, вход которого соединен с исполнительным механизмом и дополнительные усилитель и интегратор, при этом входы схемы сравнения подключены к интеграторам каждого канала и дополнительному интегратору, соединенному с формирователем, а выход схемы сравнения подключен к преобразователю.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
I. Авторское свидетельство СССР № 278023, кл. А 61 F 1/06, 1970.
