Устройство для управления биоэлектрическими протезами

 

1822405

Союз Советских

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.10.79 (21) 2828440/28-13 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (5 l ) М. Кл.з А 61 F 1/06

Государственный комитат

fl0 делам изобретений и открытий (53) УДК 615.471 (088.8) (43) Опубликовано 07.04.82. Бюллетень № 13 ! (45) Дата опубликования описания 07.04.82 (72) Авторы изобретения

В. П. Чернышев, Д. А. Яременко, Г. В. Крас и Е. А. Яровой

Украинский научно-исследовательский институ протезирования, протезостроения, экспертизы и восстановления трудоспособности инвалидо (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

БИОЭЛ ЕКТР ИЧ ЕС КИМИ П РОТ ЕЗАМИ

Изобретение относится к медицине, а именно к. протезированию.

Известно устройство для управления биоэлектрическими протезами, содержащее блок выделения управляющего сигнала, преобразователь, переключающий узел и блок исполнительных механизмов 11).

Однако это устройство не обеспечивает необходимого количества выполняемых протезом функций, что требуется при высоких ампутациях верхних, конечностей.

Цель изобретения увеличение количества выполняемых протезом функций.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок выделения управляющих сигналов, преобразователь, переключающий узел и блок исполнительных механизмов, введена схема выборки, выход которой через блок коммутации связан с блоком исполнительных механизмов и преобразователем, а вход — с переключающим узлом, при этом. схема выборки содержит последовательно соединенные счетчик, дешифратор и блок счетных триггеров..

При этом переключающий узел состоит из двух формирователей, схемы ИЛИ, первой и второй схем И, двух инверторов, триггера и RC-цепочки. Выходы формирователей соединены со схемой ИЛИ и первой схемой И, выход которой через инвер! тор подключен к триггеру и второй схеме

И, выход которой через другой инвертор связан с триггером и RC-цепочкой.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для управления биоэлект-. рическим протезом.

Устройство содержит блок 1 выделения управляющих сигналов, соединенный с пре-. образователем 2 и переключающим узлом

3. Переключающий узел через схему 4 выборки, а также преобразователь 2 подключены к блоку 5 коммутации, выходы которого соединены с блоком 6 исполнительных механизмов. Переключающий узел 3 содержит формирователи 7, 8 импульсов, соответственно соединенные с логическими схемами ИЛИ 9 и И 10. Выход схемы И 10 через инвертор 11 подключен к схеме И 12 и к триггеру 13, а выход схемы ИЛИ 9 под20 ключен к схеме И 12, выход которой через инвертор 14 соединен со входом триггера

13 и с RC-цепочкой 15. Схема выборки содержит счетчик 16, выходы которого через дешифратор 17 подключены к блоку 18

25 счетных триггеров, выходы последних соединены с блоком коммутации 5. Выход схемы И 10 соединен со счетным входом, а выход триггера 13 — со сбросовым входом счетчика 16. Кроме того, выход схемы И 12

ЗО подключен к разрешающему входу деши822405 фратора 17, а выход инвертора 11 — к разрешающему входу блока 18 счетных триггеров.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника питания с помощью сигнала с RC-цепочки 15 триггер

13 и счетчик 16 устанавливаются в нулевое положение.

Биоэлектрический сигнал, полученный при одновременном сокращении двух мышц, передается через блок 1 выделения управляющих сигналов в формирователи 7, 8, с выходов которых в виде прямоугольных импульсов сигнал поступает на схемы ИЛИ

9 и И 10. С выхода схемы И 10 через инвертор 1,1, а также со схемы И 9 импульсы противоположной полярности поступают на схему И 12, через которую сигнал на разрешающий вход дешифратора 17 не передается. Триггер 13 по отрицательному импульсу с инвертора 11 устанавливается в единичное, а блок счетных триггеров 16— в нулевое состояние. Сигналы с выхода триггера 13 передаются на разрешающий вход, а со схемы И 10 — на счетный вход счетчика 16, в результате чего, в зависимости от количества одновременных сокращений управляющих мышц, счетчик устанавливается в определенное положение.

При поочередном сокращении мышц биоэлектрический сигнал проходит через формирователь 7 или 8, затем через схемы

ИЛИ 9 и инвертор 1 1 на вход схемы И 12, с выхода которой сигнал поступает на разрешающий вход дешвфратора 17, а через инвертор 14 — на нулевой вход триггера

13. В результате этого информация, накопленная в счетчике 16, через дешифратор 17 передается в блок 18 счетных триггеров. С выхода одного из триггеров блока 18, выбранного в соответствии с количеством импульсов, поступивших со счетчика 16, сигнал передается в коммутирующий блок 5, который подключает один из исполнительзщх механизмов 6 к преобразователю 2.

Кроме того, на вход преобразователя 2 с блока 1 выделения управляющего сигнала передается биоэлектрический сигнал от поочередного сокращения мышц, который управляет выбранным движением протеза.

Таким образом, изобретение позволяет с помощью двух управляющих мышц реа5 лизовать необходимое количество движений протеза, кроме того, устройство отличается простотой управления многофункциональным протезом и позволяет реализовать пропорциональное управление испол10 нительными механизмами.

Формула изобретения

1. Устройство для управления биоэлектрическими протезами, включающее блок выделения управляющего сигнала, преобразователь, переключающий узел и блок исполнительных механизмов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения количества выполняемых протезом функций, в устройство введена схема выборки, выход которой через блок коммутации связан с блоком исполнительных механизмов и

25 преобразователем, а вход - — с переключающим узлом, при этом схема выборки содержит последовательно соединенные счетчик, дешифратор и блок счетных триггеров.

ЗО 2. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что переключающий узел состоит из двух формирователей, схемы ИЛИ, первой и второй схем И, двух инвертеров, триггера и RC-цепочки, при этом выходы формирозs вателей соединены со схемой ИЛИ и первой схемой И, выход которой через один инвертор подключен к триггеру и второй схеме И, выход которой через другой инвертор связан с триггером и RC-цепочкой.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Лившиц М. М. и др. Использование цифровых интегральных микросхем в био45 электрических системах пропорционального управления многофункциональными протезами. Сб. тр..Протезирование и протезостроение, вып. 45, М., ЦНИИПП, 1978, с. 52 — 61.

822405

Составитель Т. Палуб

Техред И. Заболотнова

Редактор Е. Хейфиц

Корректор И. Оснновскан

Заказ 364/274 :Изд. № 131 Тираж 717 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13036, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. вред. «Патент»