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肌电控制上肢假肢的优点及工作原理

中国教育装备采购网 2017/4/28 17:18:01 围观1574次 我要分享

  

肌电控制上肢假肢的优点及工作原理

  肌电控制上肢假肢给截肢患者带来“福音”

  不论是什么原因导致的截肢患者。缺失的肢体会另他感到人生的不完整,身体和心灵也会有一定的创伤。因此,肌电假肢的问世无疑是给他们的生活带来的希望,也可以说是给截肢患者带来了“福音”。美国delsys表面肌电系统在肌电假肢领域已经成功的得到了广泛应用。那么肌电假肢控制上肢的优点是什么?工作原理及控制方式又有哪些,小编通过本文做了相关的介绍。同时也针对肌电假肢的训练做了相关的解答。

  肌电控制上肢假肢是由截肢者根据个人意志,通过大脑神经中枢,向残肢上能产生相互拮抗作用的肌肉传导生物电,使之兴奋收缩产生的相应的肌电信号。通微型电机驱动传动装置运动,从而实现代偿肢体关节运动功能的假肢。

  

肌电控制上肢假肢的优点及工作原理

  美国delsys表面肌电测试系统

  一、肌电控制上肢假肢的优点

  1. 控制随意

  人体的神经肌肉与假肢的电子控制系统通过皮肤表面的感应器连接,成为紧密的人体系统。前臂截肢患者通过指掌伸肌群控制开手、腕关节外旋,指掌屈肌群控制闭手、

  腕关节内旋;上臂截肢患者通过肱二头肌控制闭手、腕关节内旋、肘关节屈曲,肱三头肌控制开手、腕关节外旋、肘关节伸展。

  2. 控制轻便

  通过皮肤表面的感应器接收放大机电信号控制假肢,残肢肌肉收缩不产生肢体运动,控制十分轻松。

  3. 佩戴舒适

  通过假肢接受腔来连接假肢与患者残肢, 无压痛,人体关节结构实现假肢接受腔悬吊,患者个人穿戴方便。

  4. 功能强大

  无论前臂或上臂截肢,只需一对肌电信号就可以控制手头、腕关节、肘关节的运动,而且还可以由肌电信号控制假肢的运动速度和力量大小。

  5.外观较好

  可根据换着健侧大小尺寸制作假肢接受腔,做到左右尺寸、外观一样、仿真手皮保证肤色一致。由于以上优点,肌电控制上肢假肢已成为全世界上肢截肢患者的首先假肢。

  目前肌电控制上肢假肢都必须由一对拮抗肌产生肌电信号通过两个感应器来控制一个或多个关节,即前臂的指掌伸肌群和指掌屈肌群,上臂的肱二头肌和肱三头肌,感应器又称作电极。但是由于患者在截肢和康复过程的各种因素影响,如拉伤引起的截肢或烧伤、电击伤导致皮肤疤痕严重,换着的拮抗剂不能产生相应的肌电信号,或由于疤痕严重产生的肌电信号不能被肌电假肢检测到,从而不能控制双电极肌电假肢,使患者不能安装肌电控制上肢假肢,上臂截肢患者的康复就受到了一定限制。单电极肌电控制上肢假肢就是针对这一部分患者设计的,即一个感应器控制了一个或多个关节运动的肌电上肢假肢,它适用于前臂和上臂截肢患者。

  二、单电极肌电控制上肢假肢的工作原理

  

肌电控制上肢假肢的优点及工作原理

  三、单电极肌电控制上肢假肢的控制方式

  患者残肢肌肉产生的肌电信号,经过感应器前置放大,抗干扰技术处理后,进行电平匹配。分别触发不通电平的电路,再经信号逻辑判断电路、驱动电路。从而驱动假肢的关节部件工作。关节部件的工作效果经由人的视觉反馈给大脑神经中枢,构成一个完整的闭环控制系统。

  信号逻辑判断电路中,将肌肉放松,轻松用力,用力,快速用力设定为“00”、“01”“10”“11”。用“01”、“10”控制每一个关节的相反的运动,用“11”控制假肢在手头、腕关节、肘关节之间的工作切换,从而实现单电极控制假肢完整的工作过程。

  四、安装单电极肌电假肢患者的肌电训练

  单电极肌电假肢的电路是单路双电平触发,而双电极肌电假肢是双路单电平触发,所以指导患者训练肌电信号时,与原来的训练方法有所不同。双路单电平被触发后,只要肌电信号大于被触发电平,而不用管肌电信号大到什么程度,患者在控制单电极肌电假肢后级触发电平之间,即要求的肌电控制相似,但前级触发时,要将肌电信号控制在前级触发电平和后级触发电平之间,即要求患者将肌电信号幅度控制在一个比较窄的范围内,所以单电极肌电假肢对患者的肌电信号的灵活性要求比较高。训练患者肌电信号时,要以训练肌电的灵活性为主。

  世界上没有一款产品是完美的,但我们一直致力于肌电上肢假肢的研发与改进,希望患者通过安装肌电控制上肢假肢来弥补他不完美的人生,无论身体还是心灵。

点击进入北京世纪天鸿康健体育技术发展有限公司展台查看更多 来源:中国教育装备采购网 作者:诺辉(上海)国际贸易有限公司 责任编辑:黄磊 我要投稿
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