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公开(公告)号：CN117084872B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311148639.X
申请日：2023-09-07
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明涉及基于颈部肌电的助行器控制方法、系统、介质及助行器，该系统包括：包括：肌电识别模块、助行器本体控制模块，肌电识别模块包括肌电采集设备、肌电控制单元，助行器本体控制模块包括上位机、下位机、电机驱动器。针对用户手部功能运动障碍，导致无法使用摇杆操控电动轮椅的问题，本发明提出了一种基于ROS2系统、采用颈部肌电来控制助行器移动的控制方案，该方案能够控制助行器进行基本的移动来到达目标位姿。基于ROS2节点设计的颈部肌电识别算法与轮椅底盘运动控制程序完全解耦，故可方便地移植到其他基于ROS2系统的轮椅或者订阅了/cmd_vel话题的其他移动机器人上，复用性极高。
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公开(公告)号：CN117610381B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410081636.7
申请日：2024-01-19
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G06F30/23 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供基于装配体有限元分析的机器人结构轻量化设计方法，包括步骤：建立机器人装配体有限元模型，根据机器人实际工况设置边界条件；对待优化零件进行有限元分析，得到待优化零件处于极限工况时对应的机器人姿态；确定待优化零件的优化区域；通过机器人处于极限工况时对应的机器人姿态对待优化零件的优化区域进行拓扑优化。本发明通过建立机器人装配体有限元模型能够规避等效约束与负载造成的分析结果与实际情况的误差；选取多种典型工况对其进行有限元分析，使分析结果更具有代表性；根据分析结果确定各零件的极限应力分布情况，保证拓扑优化时相应的约束条件、边界条件与实际相符，实现机器人的有效轻量化设计。
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公开(公告)号：CN117494058B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410002323.8
申请日：2024-01-02
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G06F18/25 , A61B17/34 , A61B5/113 , A61B34/30 , A61B34/32 , G06F18/214 , G06F18/15 , G06N3/0455 , G06N3/08
Abstract: 本发明提供辅助手术机器人穿刺的呼吸运动预测方法、设备及介质，该方法包括步骤：获取采集的人体生理信号；对人体生理信号进行预处理，制作多源数据集；基于FEDformer模型通过预处理后的人体生理信号进行呼吸运动预测，得到目标的位置变化预测结果；根据目标的位置变化预测结果，控制手术机器人机械臂跟随目标的位置变化。针对穿刺手术机器人辅助穿刺下呼吸运动预测算法长时间预测时精度差的问题，本发明搭建了呼吸信号多源信息采集平台，以获取更丰富的呼吸数据，采用基于频域增强的FEDformer模型用于多源信息融合的呼吸运动预测，通过频域增强模块和频域注意力机制提高模型的预测表现。
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公开(公告)号：CN117494058A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202410002323.8
申请日：2024-01-02
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G06F18/25 , A61B17/34 , A61B5/113 , A61B34/30 , A61B34/32 , G06F18/214 , G06F18/15 , G06N3/0455 , G06N3/08
Abstract: 本发明提供辅助手术机器人穿刺的呼吸运动预测方法、设备及介质，该方法包括步骤：获取采集的人体生理信号；对人体生理信号进行预处理，制作多源数据集；基于FEDformer模型通过预处理后的人体生理信号进行呼吸运动预测，得到目标的位置变化预测结果；根据目标的位置变化预测结果，控制手术机器人机械臂跟随目标的位置变化。针对穿刺手术机器人辅助穿刺下呼吸运动预测算法长时间预测时精度差的问题，本发明搭建了呼吸信号多源信息采集平台，以获取更丰富的呼吸数据，采用基于频域增强的FEDformer模型用于多源信息融合的呼吸运动预测，通过频域增强模块和频域注意力机制提高模型的预测表现。
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公开(公告)号：CN116766207A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310966759.4
申请日：2023-08-02
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及医疗康复技术领域，公开了一种基于多模态信号运动意图识别的机器人控制方法，该方法包括：获取语音信号、压力信号以及肌电信号；根据语音信号得到第一意图识别结果、根据肌电信号得到第二意图识别结果、根据压力信号得到第三意图识别结果；根据第一意图识别结果、第二意图识别结果和第三意图识别结果确定目标意图识别结果；根据目标意图识别结果生成智能轮椅的控制指令。本发明综合了语音识别、肌电信号识别以及压力识别，涵盖了多模态的感知信息，这样不仅可以综合考虑语音指令、使用者的姿势和肌肉的活动情况，提高运动意图识别的准确性和可靠性，还具有实时性，可以提高交互的效率和体验感。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117654000B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410133819.9
申请日：2024-01-31
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明提供一种机器人主被动康复训练控制方法、系统、设备及介质，该方法包括步骤：响应于用户切换主被动康复训练的请求；若当前为被动康复训练模式，则关闭外环导纳调整模块，通过内环U‑K控制模块进行机器人的轨迹跟踪控制，实现被动训练；若当前为主动康复训练模式，则打开外环导纳调整模块，通过外环导纳调整模块和内环U‑K控制模块进行机器人的轨迹跟踪控制，实现主动训练。内环采用基于U‑K理论的控制算法，能够满足上肢康复训练过程中的轨迹跟踪控制要求，外环导纳调整模块能够通过改变导纳参数调整主动训练效果，实现不同程度或等级的主动康复训练，不会影响和干涉被动训练的轨迹跟踪控制，能够很方便的在主动被动训练之间转换。
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公开(公告)号：CN118170259A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410589764.2
申请日：2024-05-13
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 常州中进医疗器材股份有限公司 , 中国人民解放军总医院
Abstract: 本发明提供基于手势操控的屏幕交互方法及装置、电子设备、介质，通过深度相机采集人手的关键点信息，并把采集到的人手图像作为人机交互界面的背景图层实时显示，这样就可以通过屏幕中实时刷新的按钮和食指指尖的相对位置关系来判断手指的位置是否和按钮重合，进而通过判断食指和其他手指的相对距离来确认是否发生了点击操作。这种方法能够对人机交互界面多个按钮中每一个按钮实现精准点摁的操作，同时能够精准操控速度等级、避障等级等通过滑块操作的参数。在点击确定执行方面，通过判断食指指尖与其他指尖的相对位置来确定使用者是否发出了点击确认的指令，这种方法也避免了常规手势操控中很难把握点击确认操作时与屏幕之间的距离等问题。
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公开(公告)号：CN116766207B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202310966759.4
申请日：2023-08-02
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及医疗康复技术领域，公开了一种基于多模态信号运动意图识别的机器人控制方法，该方法包括：获取语音信号、压力信号以及肌电信号；根据语音信号得到第一意图识别结果、根据肌电信号得到第二意图识别结果、根据压力信号得到第三意图识别结果；根据第一意图识别结果、第二意图识别结果和第三意图识别结果确定目标意图识别结果；根据目标意图识别结果生成智能轮椅的控制指令。本发明综合了语音识别、肌电信号识别以及压力识别，涵盖了多模态的感知信息，这样不仅可以综合考虑语音指令、使用者的姿势和肌肉的活动情况，提高运动意图识别的准确性和可靠性，还具有实时性，可以提高交互的效率和体验感。
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公开(公告)号：CN118617388B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411087901.9
申请日：2024-08-09
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明提供下肢康复外骨骼机器人控制方法及系统、电子设备、介质，建立基于U‑K控制理论的鲁棒控制器，能产生额外的控制项以处理被控系统在运行过程中产生的轨迹跟踪误差，提高控制精度，根据鲁棒控制理论建立额外控制项，以处理被控系统的不确定性因素，调整步态数据拟合函数，满足不同人群对步态数据轨迹的使用需求，通过人机交互力生成轨迹补偿量，对期望轨迹实时修正，以降低患者使用过程中的牵拉感，通过患者腿部实时姿态信息对期望轨迹进行修正，使电机轨迹与患者行走轨迹相匹配，提高训练过程的柔顺性，将行走过程中的关节角度与角速度转化为步态相角，以生成助力力矩，补偿控制器的输出力矩，以适应不同患者的行走习惯。
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公开(公告)号：CN118141620B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410566998.5
申请日：2024-05-09
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 , 中国人民解放军总医院 , 常州中进医疗器材股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种电动轮椅及其自主越障控制方法、设备及存储介质，能够越过较高障碍物，该轮椅采用常规级大小的轮毂电机，通过前脚踏板可旋转可升降的结构来支撑前轮越过障碍，座椅可通过旋转在前轮越障完成后支撑后轮抬起，完成后轮的越障。本发明能够保证采用较小尺寸的轮毂电机的同时能越过较高障碍，避免了因重心过高导致发生翻车的问题，同时该电动轮椅结构不仅能用于越障，其前脚踏板的可旋转可升降功能能够适应不同身高及腿长的人群使用。座椅的全方位旋转能够让使用者在任意方向上下轮椅，而无需移动轮椅本身，也可以方便地与周围人员或者环境交流和互动以及进行日常活动，无需移动整个轮椅，提高了使用者的舒适度和自主性。
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