一种具有二梯度孔的柔性透气表面肌电电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN114081499A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111390306.9

    申请日:2021-11-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有二梯度孔的柔性透气表面肌电电极及其制备方法,电极包括电极基底与电极层;电极基底通过牺牲模板法进行制备,电极基底包括一层具有孔径的致密透气保护层和一层具有孔径的柔性电极材料结合层;电极层由导电材料经电极基底通过溶胀干燥回缩固着在电极基底上;致密透气保护层的孔径小于柔性电极材料结合层的孔径。致密透气保护层与柔性电极材料结合层通过分层固化相互结合并形成孔径梯度变化。用导电元件如导线将电极与信号采集板连接可进行肌电信号的采集。该肌电电极既具有良好的电性能又兼具柔性与透气性,与皮肤贴合舒适且排汗透气,能够采集到高信噪比的肌电信号,在运动与健康监测、康复医学等领域具有巨大的潜在应用价值。

    一种力学性能可调的多材料复合仿生足垫

    公开(公告)号:CN114228279B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202111539290.3

    申请日:2021-12-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种力学性能可调的多材料复合仿生足垫,包括仿生足底筋膜层、仿生网状纤维膜层和仿生足底皮肤层,仿生足垫各层通过柔性硅胶粘结剂相粘结。仿生足底筋膜层的弹性模量较高的硅胶材料;仿生网状纤维膜层中的仿生网状纤维膜裹覆着呈固液复合特性的仿生脂肪组织,改变该层中仿生胶原纤维的螺距即可调节仿生足垫在竖直方向及水平切向的力学性能,通过调节各方向的力学性能可实现机器人在不同运动工况下最佳触地稳定;呈固液复合特性的仿生脂肪组织具有粘弹性的生物力学特性,在仿生足垫触地时具有良好的吸能、减震作用。仿足底皮肤层使用弹性模量较低的硅胶材料。

    用于人体腿足多关节精细运动分析的标记系统及小腿及足部节段的划分方法

    公开(公告)号:CN113331828B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202110627667.4

    申请日:2021-06-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种用于人体腿足多关节精细运动分析的标记系统及小腿及足部节段的划分方法,包括小腿及足部节段的划分方法和标记系统的设计。根据人体小腿、足部骨骼和关节的解剖学形态把小腿及足部划分为小腿、足跟、舟骨、骰骨、楔骨、内侧跖部、外侧跖部、大拇趾、第二趾、第三趾、第四趾和第五趾12个节段,可以较为全面地研究小腿和足部关节运动。标记系统包括技术标记点簇系统和解剖学标记点系统,用于确定各节段运动的技术坐标系和关键解剖学位置点。根据每个节段的大小和形状,设计了不同的技术标记点簇系统。本发明所提出的标记系统包括防丢点、防掉点的标记点和标记点簇,且具有较好人体贴合性,可以有效提高捕捉精度。

    一种力学性能可调的多材料复合仿生足垫

    公开(公告)号:CN114228279A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111539290.3

    申请日:2021-12-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种力学性能可调的多材料复合仿生足垫,包括仿生足底筋膜层、仿生网状纤维膜层和仿生足底皮肤层,仿生足垫各层通过柔性硅胶粘结剂相粘结。仿生足底筋膜层的弹性模量较高的硅胶材料;仿生网状纤维膜层中的仿生网状纤维膜裹覆着呈固液复合特性的仿生脂肪组织,改变该层中仿生胶原纤维的螺距即可调节仿生足垫在竖直方向及水平切向的力学性能,通过调节各方向的力学性能可实现机器人在不同运动工况下最佳触地稳定;呈固液复合特性的仿生脂肪组织具有粘弹性的生物力学特性,在仿生足垫触地时具有良好的吸能、减震作用。仿足底皮肤层使用弹性模量较低的硅胶材料。

    具有三层孔径梯度的仿生柔性单向导流控湿肌电电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN116035584A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310256654.X

    申请日:2023-03-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有三层孔径梯度的仿生柔性单向导流控湿肌电电极及其制备方法,电极包括电极基底与电极层;电极基底通过静电纺丝进行制备,仿照桃叶叶脉的分级结构设计为三层孔径梯度,包括具有大孔径的与皮肤接触的疏水内层、具有中等孔径大小亲水的运输层和具有小孔径的致密亲水外层;电极层由导电材料经喷枪喷涂在电极基底上。用导电元件将电极与信号采集板连接进行肌电信号的采集。该肌电电极既具有良好的导电性能又兼具柔性与单向导流控湿性,与皮肤贴合舒适有良好的共形性,安全无害,同时三层孔径梯度结构极大增加了导电层与皮肤的接触面积,能够收集到高信噪比的肌电信号,在运动与健康监测、康复医学等领域具有巨大的应用价值。

    基于机器学习的具有触地步态感知功能的智能假肢脚板系统

    公开(公告)号:CN115054412A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210603682.X

    申请日:2022-05-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于机器学习的具有触地步态感知功能的智能假肢脚板系统,其假肢连接件设置在四棱台的上方,四棱台设置于假肢脚板的上方,假肢脚板的上脚板和下脚板之间的接触面采用粘合剂粘合在一起并由2个螺栓固定,下脚板的后部与上脚板之间呈35°夹角,假肢脚板具有分趾间隙,上、下脚板均为模仿正常脚板的弧形结构;应变测量模块设置在假肢脚表面的长方体凹槽内,总处理模块、充电装置设置在假肢脚板上,STM32单片机设置在总处理模块的内部,应变测量模块与总处理模块电连接,充电装置给STM32单片机供电;通过应变测量模块感知假肢脚板与地面之间的相互作用,从而识别步态特征,通过多层神经网络模型,实时识别用户的触地步态阶段,当输出值偏离预测值时,会及时触发报警装置,提醒用户注意安全,发挥类似于人体感知功能的反馈作用。

    用于人体腿足多关节精细运动分析的标记系统及小腿及足部节段的划分方法

    公开(公告)号:CN113331828A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110627667.4

    申请日:2021-06-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种用于人体腿足多关节精细运动分析的标记系统及小腿及足部节段的划分方法,包括小腿及足部节段的划分方法和标记系统的设计。根据人体小腿、足部骨骼和关节的解剖学形态把小腿及足部划分为小腿、足跟、舟骨、骰骨、楔骨、内侧跖部、外侧跖部、大拇趾、第二趾、第三趾、第四趾和第五趾12个节段,可以较为全面地研究小腿和足部关节运动。标记系统包括技术标记点簇系统和解剖学标记点系统,用于确定各节段运动的技术坐标系和关键解剖学位置点。根据每个节段的大小和形状,设计了不同的技术标记点簇系统。本发明所提出的标记系统包括防丢点、防掉点的标记点和标记点簇,且具有较好人体贴合性,可以有效提高捕捉精度。

    一种基于拉胀超材料的肌电监测穿戴装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN117462135A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311531342.1

    申请日:2023-11-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于拉胀超材料的肌电监测穿戴装置及其制备方法,涉及肌电信号监测领域,包括大拉胀超材料网格,其用于包裹人体被监测部位,作为主要穿戴部分;柔性银纳米线电极,其与拉胀网格接触连接包括两层,一层是PDMS薄膜,另一层为银纳米线导电层;信号采集装置,包括导线以及肌电信号采集卡,其中信号采集卡由蓝牙模块与采集卡连接后上传数据。本发明在设计的拉胀超材料的加持下,可以保证在人体大变形时在与人体表面紧密接触的同时又可以避免像普通穿戴设备在大拉伸下的过分横向收缩,来保证检测信号具有良好的稳定性和准确性,采用拉胀网格覆盖柔性银电极的检测方法,还保证了穿戴设备的透气性和舒适性。

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