一种基于加权KNN的人体意图识别方法

    公开(公告)号:CN113314209B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202110652510.7

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于加权KNN的人体意图识别方法,包括如下步骤:获取膝关节假肢动作数据;利用不同尺寸时间窗采样数据,提取相关时域特征,组成样本集;利用三个改进的加权KNN模型(选取不同邻居值)建立多分类步态识别系统;利用多分类步态识别系统对下肢假肢步态进行识别,并更替人体测试数据池;本发明利用KNN算法处理多分类问题的优越性,提出更替数据的思想,从而减少数据处理量,节约运算时间,显著提高分类准确率和降低稳态误差。

    一种气液混合型被动机械关节用阻尼缸

    公开(公告)号:CN113153951B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110459141.X

    申请日:2021-04-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种气液混合型被动机械关节用阻尼缸属医疗康复器械技术领域,本发明的阻尼缸为气液混合型,缸体顶部设有两个调节阀和一个换挡开关,既可实现单独调节压缩和伸展时的阻尼力,又可针对不同运动状态切换档位;在外力和气缸气体压力的作用下,活塞杆在套筒内上下运动,底部的气缸活塞在气缸内运动;调节阀中的弹性薄片可视为单向阀控制油路的方向;流量调节部件,通过调节针阀和阀套配合处的节流孔面积大小来调节液压缸阻尼力;蓄能器部件,由气缸中的气体压缩实现蓄能作用。本发明结构紧凑,可实现机械关节轻量化,适应不同关节所需的不同阻尼力,实现超低阻尼模式和锁定功能,使假肢易于控制。

    一种三功能轴可调的膝关节假肢

    公开(公告)号:CN113116609B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202110417310.3

    申请日:2021-04-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种三功能轴可调的膝关节假肢属医疗康复器械技术领域,本发明由小腿部件、连接件、大腿部件和液压缸四个主体部分组成,拥有触地弯曲轴、虚拟锁定轴和膝关节主轴三个功能轴。其中虚拟锁定轴结构保证触地初期自锁以保持身体稳定和摆动期解锁以使膝关节顺利弯曲;触地弯曲轴结构减小地反力对膝关节的冲击;膝关节主轴配合液压缸完成人体行走运动膝关节的屈曲和伸展。三个功能轴相互配合,使膝关节假肢更加贴合正常人体的运动状态;根据不同的截肢患者拥有不同的运动特征,调节触地弯曲轴和虚拟锁定轴的位置,可以更好地适应每个患者的运动习惯,从而实现更稳定更舒适的运动效果。

    一种小型被动机械关节用液压阻尼缸

    公开(公告)号:CN114081692A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111412678.7

    申请日:2021-11-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种小型被动机械关节用液压阻尼缸属医疗康复器械技术领域,本发明设有两个切换旋钮和两个调节阀,可实现无阻尼模式、下压锁死模式和双向可调阻尼模式,在无阻尼模式下,油路直接从下腔连接上腔,关节可灵活运转;在下压锁死模式下,活塞不能向下运动,关节可长时间稳定保持伸展而不能被压缩;在双向可调阻尼模式下,通过转动两个调节阀可得到不同的压缩和伸展阻尼,可适应不同关节刚度和阻抗需求。本发明将蓄能器设计在液压缸内部,体积小巧,结构紧凑,运动灵活,质量较小,既可对液压缸进行模式切换满足关节不同的运动状态需求,又可帮助实现关节的轻量化和小型化。

    一种球形结构的关节轴角度可调节式多轴踝关节假肢

    公开(公告)号:CN112618118B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202011482844.6

    申请日:2020-12-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种球形结构的关节轴角度可调节式多轴踝关节假肢属仿生人体假肢技术领域,本发明由脚连接部、腿连接部、上部、下部组成,利用机构沿轨道的滑动来代替绕轴的转动;通过调节外部各零件的位置,达到调节关节轴的空间角度的作用,从而使本发明的假肢能够最大程度地贴近人体踝关节结构。且调节过程都在产品的外部进行,使调节更加方便。由于采用球形结构,外观上更加的接近人体,结构更加的稳定,承载能力更强。本发明结构十分简单,多轴的设计使穿戴者的舒适度高,且能提高患侧与常侧肢体的运动协调性,可适应不同路面变化,降低穿戴者的能耗。

    一种可发电的柔性下肢假肢转弯器

    公开(公告)号:CN111317599B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202010145846.X

    申请日:2020-03-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种可发电的柔性下肢假肢转弯器,包括膝关节连接件、上盖、压电振子固定件、两个压电振子、滚珠、下盖和踝关节连接件,膝关节连接件能连接下肢标准连接杆,根据人体下肢长度来调节连接杆的长度,进而与膝关节适配相连,踝关节连接件用于连接假脚;当人行走转弯时,压电振子产生弯曲变形,这种柔性结构可以改善刚性连接件较大的峰值载荷和冲击影响,使假肢可以更好地模拟人的步态并减少残肢皮肤的磨损,压电振子的弯曲振动也可以发电,用于假肢中其它电子元件的供能。

    一种基于气压变化的被动助力柔性仿生拉压体踝足关节假肢

    公开(公告)号:CN112168438B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202010822961.6

    申请日:2020-08-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种基于气压变化的被动助力柔性仿生拉压体踝足关节假肢,包括踝关节部和足部;所述的足部包括足部支撑件下底板、足部支撑件上顶板、足部支撑件前组件、足部支撑件后组件、足部上承载板、足部前进气腔、足部后挤压气腔、足部受力中组件前气腔、足部受力中组件后气腔。本发明的柔性假肢仿生设计中,将人体骨骼的拉压体工作原理运用到假肢设计中的方式,更符合人体自然特性,能够有效改善人体自然步态,为现如今的柔性假肢设计提供一种可行的思路方法,助力未来假肢设计的发展。

    一种压电自发电的变刚度柔性下肢假肢转弯器

    公开(公告)号:CN111313752A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010145898.7

    申请日:2020-03-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种压电自发电的变刚度柔性下肢假肢转弯器,包括膝关节连接件、上盖、压电振子固定件、两个压电振子、两个永磁铁、两个电磁铁、滚珠、磁编码器、下盖和踝关节连接件。压电振子在振动的过程中可以发电,存储的电量可用于其它电子元件。电磁铁和永磁铁相对布置,根据磁编码器反馈膝踝之间的相对转角大小和速度,改变电磁铁的通电电流大小,改变电磁铁和永磁铁之间的互斥力,使整个系统的刚度随转角大小和速度改变。本发明采用柔性变刚度系统,可以有效缓解下肢假肢穿戴者在转弯时的刚性冲击,提高残疾人行走舒适性,减少残肢皮肤磨损,压电自发电的特点又可以提高能量的利用。

    基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢

    公开(公告)号:CN111150528A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010080789.1

    申请日:2020-02-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明旨在提供一种基于刚柔耦合的仿生被动柔性低能耗踝足关节假肢,包括小腿部和足部;所述的小腿部包括上壳体、上壳体连接板件、辅助跖背屈限定组件、中壳体、被动支撑及上中壳体连接件、下壳体、内外翻限定组件、被动支撑及中下壳体连接件;所述的上壳体、上壳体连接板件、辅助跖背屈限定组件、中壳体、下壳体均由硬质材料制成;所述的被动支撑及上中壳体连接件、被动支撑及中下壳体连接件均由软质材料制成。该假肢产品具有柔顺性高,自稳定、自平衡且抗冲击等特性,能够完善截肢患者的自然步态行走和提高其自身行走能量效率。

    一种主动假肢踝关节
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111603283B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202010629543.5

    申请日:2020-07-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种主动假肢踝关节,包括小腿连接件、踝关节转动件、电动推杆组件、传动组件、假脚连接件和假脚,电动推杆的上部与U型连接件通过螺栓螺母连接形成自由转动副,电动推杆的伸缩端与传动轴连接形成转动副,齿轮齿条啮合传动,采用电动推杆为动力源,主动驱动踝关节背屈和跖屈运动,并使整个假肢踝关节具有质量轻和成本低的特点,传动系统采用齿轮齿条、滑块导轨的传动方式,具有结构简单、体积小和易于控制的特点。

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