Биоэлектрическая система управления протезом верхней конечности

Биоэлектрическая система управления протезом верхней конечности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 467742 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 27.12.78 (21) 1978018/31-16 с присоединением заявки Ж.— (32) Приоритет

Опубликовано 26 04 76 Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 14.О5.7 5 (51) М, Кл. А 61(1/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 615 47 ь16

= 089. 28(088. 81 (72) Авторы изобретения

Е. П Полян и В. С. Головин (71) Заявитель Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт протезирования и протезостроения

"541 БИОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОТЕЗОМ

ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

Изобретение относится к области медицины, а именно к протезированию.

Известна биоэлектрическая система. управления протезом верхней конечности, содержащая токосъемники, усилители напряжения, интегрирующие цепочки, усилители мощности и релейные каскады. Однако известная система управления не обеспечивает управления двумя парами движений од двух мышц при переключении как от одной, так и от двух мышц. Кроме того значительны затраты мышечных усилий.

В предлагаемой системе установлено логическое переклкчающее устройство, выполненное в виде триггера с дифференцируюнтими15

:емкостями, вход которого соединен с ин тегрирующими цепочками.

1la фиг. 1 представлена блок-схема системы управления; на фиг. 2 — принципиальная схема логического переключаю него устройства, Биоэлектрическая система управления протезом верхней конечности содержит токосъемники 1, усилители 2 напряжения, блоки 3 преобразования в виде интегрирую- г щих цепочек, усилители 4 мощности, логическое переключающее устройство 5 в ви- де триггера и испольнительные механизмы

6 и 7 в виде электроприводов. Причем логическое переключающее устройство 5 своими входами связано с выходами блоков 3 преобразования биоэлектрических сигналов, выполнено на транзисторах 8, 9 и 10 с дифференцируюшими емкостями

11 и 12 и имеет два устойчивых состояния, в каждом из которых к выходу системы управления подключен тот или иной исполнительный механизм. Кроме того, на входе логического переключающего устройства 5 установлены цепи 13 задержки соответственно каждому каналу управления, выполненные в виде транзисторов 14 и 15 с емкостями 16 и 17, посредством которых обеспечивается необходимая задержка исполнительных механизмов, требуемая для подключения нужного исполнительно о механизма.

Система управления работает следуннцим образом.

В исходном состоянии к выходу гие-ie-.--

467742 а мы управления подключен исполнительный механизм 6, например, электропривод ки сти. Биоэлектрический сигнал, снимаемый с мышцы сгибателя кисти посредством токосъемников 1, усиливается усилителями

2 напряжения, сглаживается в блоке 3 пРеобразования и включает реле усилителя 4 мошности, контакты которого подклю:чают электропривод кисти к источнику пита- ния. Осуществляется схват кисти. При пода1 че плавно нарастающего сигнала с мышцы разгибателя кисти аналогичным образом осуществляется раскрытие кисти. Быстрая и кратковременная подача сигнала с мышцы разгибателя с амплитудой примерно вдвое15 превышаюшей порог срабатывания канала управления приводит к образованию дифференцированного импульса после емкости 11, амплитуда которого превышает порог срабатывания логического переключающего уст- 2О ройства. При переходе во второе устойчивое состояние к выходу системы управления подключается второй исполнительный механизм 7 — механизм ротации, Управление пронацией и супинацией осуществляется подобно тому,как осуществлялся схват и раскрытие. Переключение с механизма ротации на механизм кисти произойдет при подаче быстрого и кратковременного сигнала с мышцы сгибателя. Инвалид быстро усваивает алгоритм управления и безошибочно осуществляют управление. В случае, когда необходимо использовать только одну мышцу для переключения, оба входа логического переключающего устройства соединяются не

t автономно, а с одним блоком преобразования любого из каналов управления. Этим обеспечивается расширение показаний для назначения протеза инвалидам.

Так как сигнал на переключение постуEIdет одновременно как на усилитель 4 мощности, так и на логическое переключающее устрочство, то чтобы не осуществлялось ложное движение электроприводов в момент переключения, что может быть причиной нежелательных действий, на входе логического переключающего устройства 5 установлены цепи 1З задержки, выполненные на транзисторах 14 с емкостью 16 и транзисторе 15 с емкостью 17, которые на период подачи коммутирующего сигнала предотвращает ложное движение.

Предмет изобретения

Биоэлектрическая система управления протезом верхней конечности, содержащая электроприводы, токосъемники, усилители напряжения, интегрирующие цепочки, усилители мощности и релейные каскады, о т л ич а ю ш а я с я тем, что, с целью управления двумя парами движений как от одной, так и от двух мышц при уменьшении затрат мышечных усилий, установлено логическое переключающее устройство, выполненное в виде триггера с дифференцируюшими емкостями, вход которого соединен с интегрирующими цепочками.

Составитель ц Остапчутс 1 ехред !j.Õàíååâà Корректор редактор д ll„HqyK

11редириятие «патент», Москва, Г 59, Бережковская иаб., 24

1Ц1ИИ11И Заказ//gal Изд. М Дф/ Тираж 5ац Подписцое