Система биоэлектрического управления искусственной кистью

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

<>634742

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 09.06.77 (21) 2493891/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень ¹ 44 (45) Дата опбуликованпя описания 15.12.78 (51) М. Кл.-" А 61 F 1 06

Государственный комитет но делам изобретений и открытий (53) УДК 615.471 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. 3. Гробман и М. А. Ковалев

Ордена Трудового Красного Знамени центральный научно-исследовательский институт протезирования и протезостроения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ИСКУССТВЕННОЙ КИСТЪЮ

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для управления искусственной кистью посредством биоэлектрических сигналов.

Известна система биоэлектрического управления искусственной кистью, содержащая каналы сгибания и разгибания кисти, каждый из которых состоит из последовательно соединенных электродов отведения, усилителя биопотенциалов, детектора со сглаживающими фильтрами и порогового усилителя мощности, а также электропривод с ползуном на выходе (1).

Однако известное устройство позволяет управлять кистью только при наличии зрительного контроля со стороны инвалида.

Целью изобретения является обеспечение возможности управления кистью без зрительного контроля инвалида и уменьшение вероятности ошибки при выборе вида схвата.

Указанная цель достигается тем, что в систему управления введен блок автоматического переключения порогов, состоящий из микропереключателя и резистора, при этом вход блока автоматического переключения порогов механически связан с ползуном электропривода, а выход его подключен к входу порогового усилителя мощности канала разгибания кисти.

На чертеже изображена блок-схема системы биоэлектрического управления искусственной кистью.

Система содержит каналы 1 и 2 сгиба5 ния и разгибания кисти, каждый из которых состоит из последовательно соединенных электродов 8 отведения, усилителя 1 бпопотенциалов, детектора 5 со сглаживающими фильтрами, порогового усилите10 ля б мощности, и блок 7 автоматического переключения порогов, включающий микропереключатель 8 и резистор 9. Вход блока 7 механически связан с ползуном элек тропривода 10, а выход его подключен к входу порогового усилителя б мощности канала 2 разгибания кисти.

Устройство работает следующим образом.

20 Биоэлектрические сигналы, отводимые с мышц электродами 8, усиливаются в усилителях 4 биопотенциалов и поступают на вход детекторов 5, где сглаживаются. Наличие выпрямленного сигна25 ла на входе порогово усилителя б мощности канала 1, превышающего его порог срабатывания, вызывает сигнал на его выходе, который приводит в движение электропривод 10 в направлении сгибания пальЗ0 цев.

64742

Формула изобретения

)2

Составитель А. Остапчук

Техред С. Антипенко

Корректор С. Файн

Редактор Д. Дмитриева

Заказ 852/1275 Изд. Мв 747 Тираж 666 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Выпрямленный сигнал на входе поро гового усилителя б мощности канала 2, превышающий его порог срабатывания, вызывает сигнал на его выходе, что приводи г в дви>кение электропривод в направлении разгибания пальцев. При этом диапазон сигнала, управляющего разгибанием пальцев, разбивается на два порога: низкий и высокий. Уровень биоэлектрического сигнала, лежащий в зоне между низким и высоким порогами, вызывает раскрытие кисти не более чем на /4 полного хода пальцев.

Ползун привода в этот момент соприкасается с микропереключателем 8, тем самым подключая ко входу порогового усилителя б канала 2 разгибания пальцев резистор 9 высокого порога, который шунтирует его вход. На его выходе при этом сигнал становится равным нулю и электропривод о.танавливается. Таким образом, кисть подготовлена к выполнению концевого схвата независимо от зрительного контроля за положением пальцев и скорости их движения.

При наличии сигнала на входе порогового усилителя б мощности канала 2, пре- 25 вышающего высокий порог срабатывания, пальцы полностью разгибаются, что соответствует подготовке кисти к исполнению кулачного схвата.

Проведенные исследования показывают, 3О что использование данной системы управления облегчает процесс управления многофункциональной искусственной кистью, это выражается в уменьшении числа ошибок при выборе видов схвата и возможности управления без зрительного контроля со стороны инвалида.

Система биоэлектрического управления искусственной кистью, содержащая каналы сгибания и разгибания кисти, каждый из которых состоит из последовательно соединенных электродов отведения, усилителя биопотенциалов, детектора со сглаживаюшими фильтрами и порогового усилителя мощности, а также электропрнвод с ползупом на выходе, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности уп равления без зрительного контроля инвалида и уменьшения вероятности ошибки при выборе вида схвата, в нее введен блок автоматического переключения порогов, состоящий из микропереключателя и резистора, при этом вход блока автоматического переключения порогов механически связан с ползуном электропривода, а выход его подключен к входу порогового усилителя мощности канала разгибания кисти.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Иоффе Д. М. и др. Конструкция опыгного протеза предплечья с биоэлектрическим управлением. — В сб. «Протезирование и протезостроение», вып. 5, М., 1961, стр. 111.