【摘要】：為幫助上肢功能障礙患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,本文設(shè)計(jì)了一種4自由度上肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人,并實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音和肌電兩種控制方案。本文基于RSC-4128語(yǔ)音芯片,實(shí)現(xiàn)了對(duì)特定人的識(shí)別。另外自制表面肌電(sEMG)信號(hào)采集電極,采集sEMG信號(hào),并通過(guò)信號(hào)處理、時(shí)域特征提取、固定閾值算法等實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別,還利用脈沖寬度調(diào)制(PWM)算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)節(jié)。最后,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了語(yǔ)音和肌電控制的測(cè)試。結(jié)果表明語(yǔ)音控制平均識(shí)別率達(dá)93.1%,肌電控制平均識(shí)別率達(dá)90.9%,驗(yàn)證了系統(tǒng)控制方案的可行性,為上肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)的進(jìn)一步完善奠定了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:In order to help the patients with upper limb dysfunction carry on rehabilitation training, this paper designs a 4-DOF exoskeleton rehabilitation robot of upper limb, and realizes two control schemes: voice and electromyography. Based on RSC-4128 speech chip, this paper realizes the recognition of specific person. In addition, the self-made surface electromyography (sEMG) signal acquisition electrode collects the sEMG signal, and realizes the pattern recognition through signal processing, time domain feature extraction, fixed threshold algorithm and so on. The pulse width modulated (PWM) algorithm is also used to adjust the system motion speed. Finally, the speech and electromyoelectric control of the system are tested. The results show that the average recognition rate of speech control is 93.1 and the average recognition rate of EMG control is 90.9, which verifies the feasibility of the system control scheme and lays a theoretical foundation for the further improvement of the upper limb rehabilitation robot control system.
【作者單位】： 上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院康復(fù)工程與技術(shù)研究所;上�？祻�(fù)器械工程技術(shù)研究中心;上海電氣集團(tuán)股份有限公司中央研究院;
【基金】：上海市科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(14441904402) 上海工程技術(shù)研究中心資助項(xiàng)目(15DZ2251700)
【分類號(hào)】：R496

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;下肢康復(fù)機(jī)器人[J];中國(guó)醫(yī)療器械雜志;2012年06期

2 杜志江,孫傳杰,陳艷寧;康復(fù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2003年05期

3 徐國(guó)政;宋愛(ài)國(guó);李會(huì)軍;;康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制技術(shù)[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2009年04期

4 丁敏;吳慶文;劉保國(guó);楊曉剛;楊海平;;步態(tài)康復(fù)機(jī)器人評(píng)價(jià)正常老年人步態(tài)的性別差異[J];中國(guó)組織工程研究;2012年09期

5 龍耀斌;;康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練對(duì)腦卒中偏癱患者上肢功能的影響[J];中國(guó)康復(fù);2012年03期

6 邊輝;汪琦;劉曉;趙鐵石;;一種生物融合式踝關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2013年07期

7 閆焱;孔艷茹;來(lái)永彩;;康復(fù)機(jī)器人治療腦卒中偏癱患者上肢功能障礙[J];中國(guó)冶金工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志;2014年01期

8 楊唐柱;黃曉琳;;上肢治療型康復(fù)機(jī)器人的研究進(jìn)展[J];中國(guó)康復(fù);2009年03期

9 張晶;王玉慧;王黨校;;膝關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人腿部人機(jī)界面設(shè)計(jì)研究[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2008年12期

10 丁敏;李建民;吳慶文;沈海濤;;下肢步態(tài)康復(fù)機(jī)器人:研究進(jìn)展及臨床應(yīng)用[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2010年35期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 郭學(xué)軍;;下肢康復(fù)機(jī)器人的臨床研究與未來(lái)展望[A];2012中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)實(shí)用康復(fù)論壇暨運(yùn)動(dòng)康復(fù)新理念培訓(xùn)班資料匯編[C];2012年

2 王俊華;;康復(fù)機(jī)器人發(fā)展概況[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦血管病專業(yè)委員會(huì)換屆暨第十五次全國(guó)腦血管病康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)、湖南省康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)康復(fù)專業(yè)委員會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

3 畢勝;季林紅;紀(jì)樹(shù)榮;;神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人研究進(jìn)展[A];第四屆全國(guó)康復(fù)治療學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要匯編[C];2004年

4 吳軍;黃劍;王永驥;;集成運(yùn)動(dòng)意圖辨識(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的上肢康復(fù)機(jī)器人[A];第二十九屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2010年

5 畢勝;;康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練技術(shù)[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

6 陳勃帆;楊俊友;王碩玉;白殿春;;全方位下肢康復(fù)機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)研究[A];第十一屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)發(fā)展與合作論壇論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊(cè)）[C];2014年

7 白躍宏;徐義明;殷躍紅;;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人研制[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

8 萬(wàn)大千;徐義明;白躍宏;;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人研究進(jìn)展[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

9 白躍宏;徐義明;殷躍紅;范淵杰;;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人研制及臨床應(yīng)用[A];第20屆中國(guó)康協(xié)肢殘康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文選集[C];2011年

10 許光旭;;步態(tài)訓(xùn)練的新選擇——LokoHelp康復(fù)機(jī)器人[A];首屆全國(guó)腦外傷治療與康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編（上）[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前6條

1 記者 劉云麗 實(shí)習(xí)生 李小蕾;我市一民企原創(chuàng)研發(fā)的項(xiàng)目填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域空白[N];安陽(yáng)日?qǐng)?bào);2012年

2 楊紅軍　曹洪田 王婷;科技創(chuàng)新攀新高 華麗轉(zhuǎn)身上精品[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報(bào);2010年

3 記者 陳建強(qiáng) 通訊員 靳瑩;“純意念控制”人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人問(wèn)世[N];光明日?qǐng)?bào);2014年

4 通訊員 靳瑩 記者 馮國(guó)梧;“純意念控制”人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人問(wèn)世[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

5 記者 趙暉;癱瘓人士只要一“想”就能動(dòng)[N];天津日?qǐng)?bào);2014年

6 佘惠敏;期待更多的“神工一號(hào)”[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 紀(jì)雯;五自由度上肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練方案及評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究[D];東北大學(xué);2014年

2 孟凡成;上肢康復(fù)機(jī)器人的增強(qiáng)學(xué)習(xí)控制方法研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 邢科新;手功能康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

4 孫洪穎;臥式下肢康復(fù)機(jī)器人研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

5 吳軍;上肢康復(fù)機(jī)器人及相關(guān)控制問(wèn)題研究[D];華中科技大學(xué);2012年

6 姜瑩;全方位移動(dòng)下肢康復(fù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制方法研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2013年

7 楊勇;手臂康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

8 史小華;坐/臥式下肢康復(fù)機(jī)器人研究[D];燕山大學(xué);2014年

9 李醒;五自由度上肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練系統(tǒng)的研究[D];東北大學(xué);2012年

10 羅東峰;桌面式上肢康復(fù)機(jī)器人控制研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李齊;基于加速度計(jì)的下肢康復(fù)機(jī)器人示教訓(xùn)練應(yīng)用研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 梁霞;基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的腿部康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)單元研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

3 秦江偉;被動(dòng)式上肢康復(fù)機(jī)器人虛擬現(xiàn)實(shí)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D];大連海事大學(xué);2015年

4 褚亞奇;基于患者疼痛感的康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)控制方法研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2015年

5 宋新旺;上肢運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

6 張瑩;上下肢協(xié)同康復(fù)機(jī)器人的研究[D];上海交通大學(xué);2015年

7 張瑞雪;三自由度主動(dòng)式上肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D];大連海事大學(xué);2015年

8 周海濤;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 王翔宇;基于主動(dòng)康復(fù)策略的手部外骨骼機(jī)器人控制與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

10 徐文墨;基于sEMG的上肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D];華北理工大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2252682