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公开(公告)号：CN114831627A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210267991.4
申请日：2022-03-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于三棵决策树的下肢假肢运动识别方法属模式识别技术领域，本发明首先采集8名左侧膝上截肢患者和16名健康受试者左腿的九种运动状态实验数据；分别训练残疾人独立决策树模型、残疾人泛化决策树模型和健康人泛化决策树模型；使用软投票分类器集成三棵决策树的预测结果进行实时预测；本发明利用决策树预测时间短的优势，仿小型森林结构，整合残疾人数据和健康人实验数据训练多棵决策树模型，能在减少预测时间和处理器内存的情况下大大提高算法准确率，实现实时预测截肢患者运动意图的功能。
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公开(公告)号：CN113332010B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110667789.6
申请日：2021-06-16
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/66
Abstract: 一种分离式横弓假肢脚板属人工假肢制造技术领域，本发明提供一种结合人脚横向足弓特征和步态触地周期中足底压力中心变化规律设计的假肢脚板，通过将人脚板横向足弓特征结合进以往横向平直的碳纤脚板设计中，实现提高假肢脚板的刚度并减小假肢脚板重量；前掌部分采用分离式曲板设计，用两块曲率大小不同的简单曲板模拟复杂的人体横向足弓曲面，降低制造成本并使得脚掌各个部位的刚度分布不均匀：脚板外侧为单层且曲率较小的前掌板，刚度小；内侧为叠加的双层前掌板，下层板曲率大，刚度大。脚板不同部位有着不同曲率和不同厚度，该特点能动态适应触地过程中变化的足底压力所需的不同刚度，提高脚板的支撑推进作用、稳定性和使用舒适度。
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公开(公告)号：CN111313752B
公开(公告)日：2022-03-11
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、压电振子、永磁铁、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。
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公开(公告)号：CN113984258A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111249530.6
申请日：2021-10-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种自动切换的主被动膝关节假肢扭矩测量平台属假肢生产领域，本发明由电机控制器组、移动控制平台、扭矩测量机构、夹具、固定平台和工作台组成，测量平台基于膝关节假肢的运动特征，可分别进行主动型膝关节假肢驱动扭矩和被动型膝关节假肢阻尼扭矩测试；测量平台的三个运动控制机构，可实现主动型膝关节假肢和被动型膝关节假肢测试模式的自动切换，能简化做功部件更换的繁琐流程，提高假肢测试的工作效率；测量平台中位置可调的膝关节假肢夹具，可充分适应不同尺寸结构的膝关节假肢，提高平台的适用范围。
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公开(公告)号：CN113524254A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110783162.7
申请日：2021-07-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种仿生髁型膝关节属机器人关节技术领域，本发明由双电机同轴系统、关节上端、关节下端、连杆和韧带组件组成，根据人体膝关节参数建立关节的数学模型，从而计算得出了仿生髁型股骨结构和仿生半月板结构的曲面形状，将关节弯曲运动转变成滚动与滑动相结合的运动形式，更自然地模拟人体膝关节弯曲的运动效果。同时，使用双电机同轴系统独立输入控制信号以及接收反馈信号，能分别控制关节上端和连杆转动角度和速度，进而连杆将转动传递给关节下端，实现关节上下端的独立控制，更好地实现关节的运动控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113456321A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110736421.0
申请日：2021-06-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生主动膝关节，包括：两个支撑架；驱动电机；滚珠丝杆，其与驱动电机的动力输出轴传动连接；滚珠丝杆螺母；致动器框架，其为顶板、底板和两个侧板围合形成的框架结构；顶板和底板同时空套在滚珠丝杆上；膝关节弯曲弹簧，其套设在滚珠丝杆上，膝关节弯曲弹簧的一端抵靠在顶板上，另一端抵靠在滚珠丝杆螺母上；膝关节伸展弹簧，其套设在滚珠丝杆上，膝关节伸展弹簧的一端抵靠在底板上，另一端抵靠在滚珠丝杆螺母上；第一同步带轮，其同时连接在两个支撑架的上端；第二同步带轮，其同时连接在两个支撑架的下端；同步带，其与第一同步带轮和第二同步带轮分别啮合，并且与致动器框架固定连接；接受腔连接体，其与第一同步带轮连接。
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公开(公告)号：CN113314209A
公开(公告)日：2021-08-27
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。
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公开(公告)号：CN113288531A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110503565.1
申请日：2021-05-10
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/66
Abstract: 一种多轴踝关节假肢属仿生人体假肢技术领域，本发明由上部、下部、关节轴部、弹簧组成，通过调节各机构的位置，就能调节关节轴的空间角度，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，且零部件少，调节方式简单，能以1°为单位进行调节，调节效果可靠性高，空间尺寸小，与人的配适度高，结构稳定，不易发生晃动。本发明结构简单，便于穿戴者自行调试适合自己的关节轴角度，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。
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公开(公告)号：CN113116609A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110417310.3
申请日：2021-04-19
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/64
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。
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公开(公告)号：CN111821076B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010741970.2
申请日：2020-07-29
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/66
Abstract: 本发明公开了一种基于人体横弓和液压传动的变刚度假肢脚板，由后跟碳纤板、中前足碳纤底板、液压扩张组件、连接件组成，结合人体脚板横向足弓特征，采用液压传动去传递人体重心移动所带来的能量变化，使得假肢脚板能根据不同路面情况以及不同运动状态，更加智能、及时可靠地调节假肢脚板的整体刚度，实现减轻假肢脚板的整体重量的同时，增加假肢脚板的支撑推进作用和舒适度，使用者静态站立时，碳纤曲板横向曲率小，假肢脚板整体刚度小，可适应各类复杂路面，增加静态站立时的稳定性和舒适度；动态行走时，通过液压扩张组件使碳纤曲板曲率增大，假肢脚板整体刚度增大，对地面反作用力的传递效率、支撑推进作用提高。
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