[实用新型]一种脊髓神经电信号控制外骨骼系统辅助肢体运动功能重建装置

说明书

本实用新型公开了一种脊髓神经电信号控制外骨骼系统辅助肢体运动功能重建装置，包括放大电路、滤波电路、分类模块、编码模块和解码模块，所述放大电路分别与滤波电路、施加在脊髓损伤平面近脑端的表面检测电极相连，所述分类模块分别与滤波电路和编码模块相连，所述解码模块与外骨骼系统相连，外骨骼系统与外骨骼机器人上的电机驱动器相连，电机驱动器和外骨骼机器人上的电机相连。本实用新型具有帮助包括人在内的脊髓受损的脊椎动物进行肢体运动以实现肢体运动功能重建，操作简便，外骨骼机器人上的电机控制精准便捷等优点。

【技术领域】

本实用新型涉及医疗康复装置的技术领域，特别是一种脊髓神经电信号控制外骨骼系统辅助肢体运动功能重建装置的技术领域。

【背景技术】

脊髓损伤是一种中枢神经系统的创伤，是人类致残的主要原因之一。学者们试图通过干细胞移植、仿生支架材料、神经生长抑制因子剔除等方法达到治愈脊髓损伤的目。虽然取得一定成效，但存在很多不利因素和治疗技术难关，很难实现受损神经纤维损伤处的两端连接。瑞士苏黎世联邦理工学院教授领导的研究小组将记录电极植入猕猴大脑记录提取并解码与腿部运动相关的信号，然后以脊髓表面电刺激的形式控制猕猴进行步态行走。但是，该实验存在以下问题：脑电信号采集需要将电极植入脑皮层，这会造成脑皮层不必要的损伤；电刺激波形的参数与关节弯曲的角度之间对应关系很难准确控制。

【发明内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种脊髓神经电信号控制外骨骼系统辅助肢体运动功能重建装置，能够帮助包括人在内的脊髓受损的脊椎动物进行肢体运动以实现肢体运动功能重建，操作简便，外骨骼机器人上的电机控制精准便捷。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种脊髓神经电信号控制外骨骼系统辅助肢体运动功能重建装置，包括放大电路、滤波电路、分类模块、编码模块和解码模块，所述放大电路分别与滤波电路、施加在脊髓损伤平面近脑端的表面检测电极相连，所述分类模块分别与滤波电路和编码模块相连，所述解码模块与外骨骼系统相连，外骨骼系统与外骨骼机器人上的电机驱动器相连，电机驱动器和外骨骼机器人上的电机相连。

作为优选，所述外骨骼机器人上的电机与外骨骼机器人上的关节摆动件相连并控制关节摆动件的活动轨迹，所述关节摆动件上设有绑带。

作为优选，所述表面检测电极贴合在脊髓损伤平面近脑端处。

本实用新型的有益效果：将表面检测电极施加在脊髓损伤平面近脑端，放大电路和滤波电路对表面检测电极检测获取的脊髓电信号进行放大滤波处理，分类模块、编码模块和解码模块对脊髓电信号进行分类识别、编码和解码处理，解码模块与外骨骼系统相连，外骨骼系统与外骨骼机器人上的电机驱动器相连，电机驱动器和外骨骼机器人上的电机相连，解码后的控制信号会控制电机进行相应的角度转动，实现相应肢体运动，可有效帮助包括人在内的脊髓受损的脊椎动物进行肢体运动以实现肢体运动功能重建，操作简便，外骨骼机器人上的电机控制精准便捷。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型一种脊髓神经电信号控制外骨骼系统辅助肢体运动功能重建装置的示意图；

图2是本实用新型一种脊髓神经电信号控制外骨骼系统辅助肢体运动功能重建装置的放大滤波电路图。

【具体实施方式】