Система управлеиия биоэлектрическими протезами верхних конечиостей
278023
МБА
ОЛ КСАН
И ЗОЫЕт Е Н
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ. Союз Советским
Социалистическим
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04.IV.1966 (№ 1066016/31-1 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.Ч111.1970. Бюллетен
Лата опубликования описания 10.XI.
Кл, ЗОд, 2
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
МПК А 61f 1!06
У г1,К 617.57-089.28(088.8) Авторы изобретения
А. Ю. Шнейдер, Д. М. Иоффе, Е. П. Полян, Л. С. Соловьев и Е, A. Широкова
Центральный научно-исследовательский институт протезирования и протезостроения
Заявитель
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ПРОТЕЗАМИ
ВЕРХНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ
Системы управления биоэлектрическими протезами верхних конечностей, содержащие усилитель биопотенциалов и вибратор, известны.
Известны также устройства обратной связи с датчиком давления в виде диафрагменной гидропередачи, генератором синусоидальных колебаний, усилителем напряжения, генератором прямоугольных импульсов, усилителем мощности и вибратором. Однако системы управления в них не позволяют инвалиду оценивать и тонко дозировать силу схватывания предметов пальцами искусственной кисти протеза; при длительном воздействии вибрационных сигналов инвалид утомляется; время схватывания предмета весьма продолжительное.
В предлагаемой системе установлен мультивибратор, генерирующий сигналы прямоугольной формы, пропорциоНальные амплитуде управляющего сигнала, а также тензометрический датчик давления, размещаемый, например, в одном из пальцев искусственной кисти.
Система содержит блок ограничения времени подачи информации, выполненный в виде электронного реле времени.
Мультивибратор соединен с усилителем мощности внутренней обратной связью по току электродвигателя.
Эти отличия позволяют инвалиду оценивать и дозировать силу схватывания предметов, предотвращают утомление от длительного воздействия вибрационных сигналов и обеспечивают автоматическое ускорение схватывания предмета.
5 На чертеже представлена блок-схема системы управления.
Электроды (токосъемники) 1, каждый из
KoTopbIx совмещен с трехкаскадным усилителем напряжения биопотенциалов 2, имеют
10 постоянный контакт с кожей культи 8. Сигналы, поступившие с выходов усилителей напряжения, детектируются и сглаживаются, а затем подаются на управляемый мультивибратор 4, генерирующий прямоугольные им15 пульсы, частота которых пропорциональна амплитуде управляющих сигналов. Порог срабатывания мультивибратора обеспечивается кремниевым диодом, обладающим высоким обратным сопротивлением.
20 Импульсы мультивибратора управляют усилителем мощности 5, работающим в ключевом режиме. В нагрузку усилителя мощности включен электродвигатель сервопривода б.
Вращение вала электродвигателя реверси25 руется блоком коммутации 7, содержащим два реле и управляющий ими усилитель тока.
При появлении сигналов в канале, управляющем, например, разгибанием пальцев искусственной кисти, реле коммутируют об30 liIQTK) HI Для ускорения схватывания при соприкос278023 1! p / l Редактор Б. Б. Федотов Техред А. А. Камышннкова Корректор Т. А. Джаманкулова Заказ 3190/5 Тираж 480 Подписное LIHHHHH Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 новении пальцев искусственной кисти с предметом мультивибратор соединен с усилителем мощности внутренней реостатной обратной связью 8 по току электродвигателя. При этом возрастание тока якоря электродвигателя вызывает увеличение длительности генерируемых импульсов. При соприкосновении пальцев с предметом в чувствительном элементе 9 в виде тензометрического датчика (установленного, например, в первом пальце искусственной кисти) возникают электрические сигналы, пропорциональные силе схватывания предмета. С датчика давления эти сигналы поступают на тензометричеокий усилитель 10 и далее в блок преобразования 11. Затем сигналы в виде прямоугольных импульсов через электронное реле времени 12 подаются в усилитель мощности 18. С выхода усилителя мощности сигналы подаются на вибратор 14. Электронное реле времени подключает вибратор к цепи обратной связи только на время, необходимое для восприятия и оценки инвалидом поступающей информации. При длительном удержании предмета кистью информация будет поступать к инвалиду только при изменении силы схватывания. Предмет изобретения 1. Система управления биоэлектрическими протезами верхних конечностей, содержащая токосъемники, усилители напряжения и моц1ности биопотенциалов, электрический сервопривод, датчик давления, генератор прямоугольных импульсов, каналы обратной связи, 5 -усилитель вибрационпых сигналов и вибратор, отличающаяся тем, что, с целью оценки и дозирования инвалидом силы схватывания предметов пальцами искусственной кисти, в ней установлен мультивибратор, генерирующий 10 сигналы прямоугольной формы, пропорциональные амплитуде управляющего сигнала, а также датчик давления, выполненный тензометрическим и размещенный, например, в первом пальце искусственной кисти. 15 2. Система управления по п. 1, отлича ощаася тем, что, с целью предотвращения утомления инвалида от длительного воздействия в и бр ационных сигналов путем подачи их только при изменении силы схватывания пред20 мета, она содержит блок ограничения времени подачи информации, выполненный в виде электронного реле времени, электрически связанного с усилителем мощности. 3. Система управления по пп. 1 и 2, отли25 чающаяся тем, что, с целью автоматического ускорения схватывания при соприкосновении пальцев искусственной кисти с предметом, мультивибратор соединен с усилителем мощности внутренней реостатной обратной связью 30 по току электродвигателя.
