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針對(duì)下肢殘障人士恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力的需要，北京大學(xué)工學(xué)院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開展學(xué)科交叉研究，首次提出并實(shí)現(xiàn)具有柔性可控關(guān)節(jié)和分段平腳的智能動(dòng)力假肢，并研制出目前國際上重量最輕的動(dòng)力小腿假肢。研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出基于本體感覺的多層控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)智能小腿假肢的流暢運(yùn)動(dòng)和對(duì)復(fù)雜地形的自主適應(yīng)，并在國際上首次提出基于人體電容信號(hào)實(shí)現(xiàn)下肢運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別的方法，為人與假肢融合控制提供了全新的研究手段。

一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介為了有效解決大腿截肢患者日常生活中急需的康復(fù)問題，本項(xiàng)目對(duì)智能下肢假肢關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)攻關(guān)，設(shè)計(jì)速度可調(diào)的智能氣壓膝關(guān)節(jié)與踝關(guān)節(jié)，提出基于經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫的變阻尼控制方案，進(jìn)行動(dòng)力型膝關(guān)節(jié)與踝關(guān)節(jié)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制機(jī)理研究。智能下肢假肢穿戴舒適，步速可調(diào)，達(dá)到國際先進(jìn)水平，填補(bǔ)了國內(nèi)智能下肢假肢領(lǐng)域的空白。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度通過國家康復(fù)輔具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn),形成變阻尼控制的四桿機(jī)構(gòu)氣壓膝關(guān)節(jié)產(chǎn)品，得到了廣大使用者的認(rèn)可，反映良好。三、 技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目組先后承擔(dān)國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)及省部級(jí)課題2項(xiàng)，均已通過了項(xiàng)目的驗(yàn)收與鑒定。申請(qǐng)并授權(quán)中國發(fā)明專利5項(xiàng)，獲得河北省自然科學(xué)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。四、 市場(chǎng)前景隨著整體生活水平的提高，截肢患者對(duì)高技術(shù)含量的膝關(guān)節(jié)有著強(qiáng)烈的需求，此項(xiàng)目為國內(nèi)200多萬潛在用戶提供價(jià)格可承受的高性能產(chǎn)品，具有廣闊的市場(chǎng)前景。五、 規(guī)模與投資需求本項(xiàng)目建立了智能假肢研究室，人體運(yùn)動(dòng)信息采集與分析研究室，智能假肢設(shè)計(jì)與性能測(cè)試研究室。樣機(jī)研制可在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，開發(fā)成本50萬元。如果形成產(chǎn)品，需要有加工制作車間。人員方面，硬件和軟件投入各4人。六、 效益分析研究成果成功地實(shí)現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化，進(jìn)入市場(chǎng)后廣受好評(píng)，與同類技術(shù)相比具有顯著的競(jìng)爭(zhēng)力。智能大腿假肢單套件成本可控制在3～4萬元人民幣，能夠打贏國外產(chǎn)品利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)而形成的高價(jià)格戰(zhàn)，極大地提高了我國假肢膝關(guān)節(jié)產(chǎn)品的國際競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。七、 合作方式技術(shù)入股八、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式楊鵬 電話：022-60203090 E-mail：[email protected]九、高清成果圖片

將腦電信號(hào)作為信息源，可以最大限度的利用肢體殘疾者的大腦活動(dòng)功能，采集腦電信號(hào)，直接傳遞人腦的控制信息，將腦電信號(hào)作為假肢的驅(qū)動(dòng)源，以此對(duì)假肢進(jìn)行控制。實(shí)現(xiàn)殘疾人利用自己的“意念”來對(duì)假肢進(jìn)行控制。對(duì)殘疾人的生活狀態(tài)及生活信心都有極大的提高。 1、利用干電極對(duì)腦皮層特定區(qū)域進(jìn)行信號(hào)采集，更有效、準(zhǔn)確的獲得腦電信號(hào)。 2、利用基于小波變換的人手動(dòng)作腦電特征提取方法，結(jié)合 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提高了動(dòng)作的識(shí)別率。 3、制定了符合人手動(dòng)作的控制策略，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)控制策略對(duì)假肢進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了假肢操作的擬人化。 4、對(duì)假手進(jìn)行基本動(dòng)作的腦電信號(hào)識(shí)別及擬人化驅(qū)動(dòng)控制，離線識(shí)別率可達(dá)到 85%，在線識(shí)別率可達(dá)到 67%。

本項(xiàng)目涉及一種假肢質(zhì)心測(cè)定裝置，包括可旋轉(zhuǎn)夾具及夾具座、承重圓盤、底座，其特點(diǎn)是：還包括三個(gè)稱重傳感器，數(shù)據(jù)采集模塊和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，可旋轉(zhuǎn)夾具及夾具座置于一承重圓盤上，承重圓盤則擱置在三個(gè)稱重傳感器上，三個(gè)稱重傳感器固定在底座上，并將測(cè)量支反力的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)計(jì)算出假肢的質(zhì)量與質(zhì)心坐標(biāo)。

本發(fā)明提供了一種欠驅(qū)動(dòng)假肢手，包括手掌、拇指和四根手指，手指由手指本體和手指內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，拇指由拇指本體和拇指內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，手掌內(nèi)設(shè)有指間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和拇指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；手指本體以滑輪為主要部件，手指內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用張緊繩和放松繩依次交替纏繞于手指的各滑輪上，指間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用單個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)手指以及其多個(gè)自由度；拇指本體內(nèi)以滑輪為主要部件，手指本體內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用傳動(dòng)繩作為傳動(dòng)介質(zhì)，指間驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用槽輪組件、齒輪組件和曲柄滑塊組件配合傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)單個(gè)電機(jī)控制拇指的多個(gè)自由度。本發(fā)明手指和拇指及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合形

一種假肢手的拇指機(jī)構(gòu)，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，解決現(xiàn)有的假肢手拇指機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)數(shù)過多、重量過重、靈活性不夠的問題。本發(fā)明包括手掌底板、伺服電機(jī)、減速器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、近指節(jié)、中指節(jié)和遠(yuǎn)指節(jié)；所述伺服電機(jī)和減速器固定在手掌底板上，伺服電機(jī)和減速器連接，減速器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和近指節(jié)連接，所述近指節(jié)、中指節(jié)和遠(yuǎn)指節(jié)依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本發(fā)明采用一個(gè)伺服電機(jī)同時(shí)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)拇指的彎曲和側(cè)擺運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明具有三個(gè)自由度，在外型和運(yùn)動(dòng)方式上和人的拇指極其相似，更加美觀、仿人、實(shí)用。實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明在抓握時(shí)和其他手指配合，具有很

本發(fā)明公開了一種假肢臂差動(dòng)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括支架和固定于支架上的兩電機(jī)、兩減速機(jī)構(gòu)、兩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和差動(dòng)齒輪關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，兩電機(jī)的輸出軸分別依次連接兩減速機(jī)構(gòu)、兩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和差動(dòng)齒輪關(guān)節(jié)；差動(dòng)齒輪關(guān)節(jié)包括第一錐齒輪軸、第二錐齒輪軸和第三錐齒輪軸，第一錐齒輪軸和第二錐齒輪軸均與第三錐齒輪軸嚙合，第一和第二錐齒輪軸的軸端分別作為第一和第二驅(qū)動(dòng)端；當(dāng)兩電機(jī)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使第一和第二齒輪軸協(xié)作帶動(dòng)第三錐齒輪軸旋轉(zhuǎn)，完成關(guān)節(jié)的前屈或后伸運(yùn)動(dòng)；當(dāng)兩電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使第一和第二齒輪軸協(xié)作帶動(dòng)第三錐齒輪軸旋轉(zhuǎn)，完成關(guān)節(jié)的外展或內(nèi)收

技術(shù)成熟度：原型驗(yàn)證 原理：模型將漿錨連接節(jié)點(diǎn)破壞視為兩個(gè)階段，第一階段為粘結(jié)破壞，即砂漿與鋼筋和鋼筋斷裂前（包括斷裂時(shí)）時(shí)段，第二階段為滑移破壞，即砂漿與鋼筋和鋼筋斷裂后時(shí)段。第一階段依靠梁?jiǎn)卧M，第二階段依靠彈簧單元模擬，這樣準(zhǔn)確的反映了漿錨連接發(fā)生時(shí)的強(qiáng)度破壞及之后的滑移脫離現(xiàn)象。 創(chuàng)新點(diǎn)：提出了建模工藝，給出了適用于模型的彈簧單元、梁?jiǎn)卧緲?gòu)關(guān)系。 應(yīng)用場(chǎng)景：漿錨節(jié)點(diǎn)超限分析，漿錨節(jié)點(diǎn)抗震性能分析。 應(yīng)用案例：約束漿錨鋼筋極限搭接連接剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能分析，裝配法加固剪力墻施工模擬過程分析。 成果獲獎(jiǎng)：吉林省土木建筑學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 成果評(píng)價(jià)：建模簡(jiǎn)單、計(jì)算快速、經(jīng)過多篇論文驗(yàn)證傳力與實(shí)際情況偏差小于10%。

杭州冠力智能科技有限公司是建筑增材智能制造全方案提供商和建材智能智慧型試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)的科技型企業(yè)，總部位于杭州，在山西設(shè)有機(jī)加工基地，山東設(shè)有建筑3D打印基地。擁有發(fā)明專利3項(xiàng)、實(shí)用新型專利17項(xiàng)、外觀專利9項(xiàng)、軟著8項(xiàng)，專著3部，主參編行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)31部。   組建了一支由具有多年土工工程行業(yè)背景、全球知名高校碩博畢業(yè)高級(jí)知識(shí)分子構(gòu)成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，涵蓋建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料、算法開發(fā)、軟件開發(fā)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電控設(shè)計(jì)等多專業(yè)、多學(xué)科融合，主要研發(fā)人員包括清華大學(xué)、浙江大學(xué)、澳大利亞斯威本科技大學(xué)等知名高校的6名博士、6名碩士，其中6人具有高級(jí)職稱，6人具有中國建筑科學(xué)研究院、中國建筑技術(shù)中心等國內(nèi)建筑領(lǐng)域知名央企高管從業(yè)背景。