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[发明专利]一种机械臂人机协同控制的方法、装置以及设备-CN202310014408.3在审
发明人： 张虹淼;魏国正;吴宇立;袁兆华;梁随;匡绍龙;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2023-01-05 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械臂人机协同控制的方法、装置、设备以及计算机可读储存介质，包括实时采集使用者上肢的数据；将当前表面肌电信号进行滤波处理，建立肌肉骨骼模型，根据肌肉骨骼模型计算当前手臂关节刚度趋势指数；通过末端静态手臂刚度校准实验，将肌电信号和手臂末端刚度进行拟合，得到当前手臂末端静态刚度，根据当前手臂末端刚度计算当前手臂末端阻抗值；建立上肢运动学模型，通刚度变换矩阵转化为当前手臂各关节阻抗值；将当前手臂各关节动态阻抗值转化为当前控制指令，进行人机协同运动；本发明能够满足实时处理来自两种传感器信号并实现对人体上肢动态阻抗值的有效估计，有助于提高人机交互控制和协同运动的准确性。
一种机械人机协同控制方法装置以及设备

[发明专利]利用协同网络的肌肉疲劳等级特征的提取方法及系统-CN202110280463.8有效
发明人：郭浩;公培浩;李春光;王翼鸣;张虹淼;李娟;李伟达;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2021-03-16 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： A61B5/389 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用协同网络的肌肉疲劳等级特征的提取方法及系统，包括：将身体上的多处肌肉划分为多个通道，采集各个通道对应的肌电数据，并对采集到的肌电数据进行预处理；计算不同通道间的皮尔森相关系数，构建不同通道间的协同网络图；对不同疲劳等级间的差异性进行分析并提取特征，包括提取通道关系特征和提取网络结构特征；将提取的通道关系特征和网络结构特征组合，共同组成肌肉疲劳等级的特征向量。本发明可有效的解决肌肉疲劳提取的特征鲁棒性差的问题，而且网络图可以很直观的展现不同疲劳等级间的特征差异，方差分析和网络参数可以在数值上给出量化结果，具有很好的可靠性。
利用协同网络肌肉疲劳等级特征提取方法系统

[发明专利]一种功能性电刺激装置和系统-CN201811312820.9有效
发明人： 张虹淼;丁世来;李娟;李伟达;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-11-06 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： A61N1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种功能性电刺激装置，该装置包括：信号采集单元，用于采集脑电信号，以及目标肢体的姿态信号；脑电信号处理单元，用于对脑电信号进行处理，并判断脑电信号是否具有运动想象信息；姿态信号处理单元，用于在脑电信号具有运动想象信息时，对姿态信号进行处理，并确定姿态信号对应的特征值；电刺激输出单元，用于向待刺激关节对应的肌群输出与特征值对应的电刺激。通过该装置将患者的运动意图传达至待刺激关节对应的肌群，以模仿正常的人体神经传达运动意图的方式，来对患肢进行自主控制的康复训练。本发明还公开了一种功能性电刺激系统，具有相应的技术效果。
一种功能刺激装置系统

[发明专利]多自由度串并联骨盆骨折复位机器人及骨盆骨折复位系统-CN202110963104.2有效
发明人：匡绍龙;张诚诚;寇伟;郁树梅;张虹淼;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： A61B17/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种多自由度串并联骨盆骨折复位机器人及骨盆骨折复位系统，包括串联平台单元、串并联过渡单元以及并联平台单元，串联平台单元具有两个自由度，实现动平台沿手术床的长度方向和手术床的高度方向直线运动，串并联过渡单元具有一个自由度，实现动平台绕手术床的宽度方向旋转运动，并联平台单元具有三个自由度，实现动平台沿手术床的宽度方向直线运动，绕V轴方向转动以及绕W轴方向转动。本发明公开的多自由度串并联骨盆骨折复位机器人，能实现6自由度运动，具有精度高、负载能力及刚度大、工作空间大、结构紧凑等优点，该机器人可直接安装在手术床侧面，体积小，安装方便，采用床侧安装，手术期间不影响医生在手术床边的操作。
自由度串并联骨盆骨折复位机器人系统

[实用新型]一种面向机器人骨盆骨折复位下的健侧骨盆固定装置-CN202121970305.7有效
发明人：匡绍龙;张诚诚;寇伟;郁树梅;张虹淼;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： A61B17/66 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种面向机器人骨盆骨折复位下的健侧骨盆固定装置，包括导轨、安装板组件、第一锁定组件、杆钉组件以及第二锁定组件，导轨安装于手术床的床侧，安装板组件包括连接在一起的滑动配合部和孔板部，滑动配合部滑动连接于导轨上，孔板部设有多个通孔，第一锁定组件用于将安装板组件锁定于导轨的其中一个位置处，杆钉组件包括连接在一起的固定杆和骨钉，固定杆可穿设于孔板部的不同通孔中，骨钉用于打入健侧骨盆中，第二锁定组件将所述杆钉组件以需要的姿态锁定于孔板部的其中一个通孔位置处。本实用新型公开的面向机器人骨盆骨折复位下的健侧骨盆固定装置，刚度大，固定牢固，在手术过程中不会产生晃动或变形，手术复位效果好，并且骨钉的位置方便调节。
一种面向机器人骨盆骨折复位固定装置

[发明专利]基于大脑血红蛋白信息的休息态和运动态的识别方法-CN201810707382.X有效
发明人：李春光;金鹤殿;曲巍;李伟达;李娟;张虹淼 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-07-02 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： G16H50/70 文献下载
摘要：本发明涉及基于大脑血红蛋白信息的休息态和运动态的识别方法，通过采集到的数据判别被试的休息状态和运动状态，使用滑窗的方法计算所有参数各自标准差的最大值，作为判别起始运动的基准，将之后采集数据的标准差值与其基准比较来确定起始位置，最终运动态和休息态的识别准确率为89.4％，休息段的误判率仅为1.23％。
基于大脑血红蛋白信息休息运动识别方法

[发明专利]基于血红蛋白信息的多种行走步态调整意图的识别方法-CN201811383174.5有效
发明人：李春光;徐嘉诚;郭浩;张虹淼;胡海燕 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-11-20 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于血红蛋白信息的多种行走步态调整意图的识别方法。本发明一种基于血红蛋白信息的多种行走步态调整意图的识别方法，其特征在于，包括：对行走步态调整时刻所记录的脑皮层血红蛋白浓度，进行数据的预处理；其中，所述行走步态调整时刻所记录的脑皮层血红蛋白浓度是指通过“应用近红外光谱脑成像技术(NIRS)进行测试实验，受试者在固定区域内完成相应的行走步态调整的任务；”获取的；对于预处理后的脑皮层血红蛋白信息，根据大脑功能区域的分布进行相应的通道划分，并计算和提取出相关参数作为特征；应用模式识别算法，建立四种步态调整意图的检测模型。有益效果：本发明应用近红外光谱脑成像技术进行测试实验简单方便。
基于血红蛋白信息多种行走步态调整意图识别方法

[实用新型]一种辅助无声发音贴片和设备-CN202020489882.3有效
发明人：刘会聪;张虹淼;汤添益;董伟;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2020-04-07 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： A61B5/394 文献下载
摘要：本申请公开了一种辅助无声发音贴片，包括依次层叠的柔性电极层、具有通孔的第一柔性基底层、信号处理层、第二柔性基底层、信号传输层、第三柔性基底层；所述柔性电极层包括多个电极，每个所述电极包括电极探头和导线；所述信号处理层包括信号放大电路、模数转换电路、陷波电路、滤波电路、处理器；所述通孔与所述电极探头相对应。本申请中的辅助无声发音贴片集成了信号采集、处理和传输功能，避免采用导线连接外部信号处理设备的方式，简化整体结构，具有小型化的优点，便于患者利用，可以帮助患者随时随地发声。此外，本申请还提供一种具有上述优点的辅助无声发音设备。
一种辅助无声发音设备

[发明专利]一种辅助无声发音贴片和设备-CN202010265707.0在审
发明人：刘会聪;张虹淼;汤添益;董伟;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2020-04-07 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： A61B5/0488 文献下载
摘要：本申请公开了一种辅助无声发音贴片，包括依次层叠的柔性电极层、具有通孔的第一柔性基底层、信号处理层、第二柔性基底层、信号传输层、第三柔性基底层；所述柔性电极层包括多个电极，每个所述电极包括电极探头和导线；所述信号处理层包括信号放大电路、模数转换电路、陷波电路、滤波电路、处理器；所述通孔与所述电极探头相对应。本申请中的辅助无声发音贴片集成了信号采集、处理和传输功能，避免采用导线连接外部信号处理设备的方式，简化整体结构，具有小型化的优点，便于患者利用，可以帮助患者随时随地发声。此外，本申请还提供一种具有上述优点的辅助无声发音设备。
一种辅助无声发音设备

[实用新型]一种足下垂康复助力装置-CN201820412406.4有效
发明人：李伟达;李娟;许坤;张虹淼 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-03-26 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种足下垂康复助力装置，包括一腿部连接组件、一支撑组件、一线驱动组件、一压簧组件、一直角导向组件、一直线导向组件、一拉杆组件、一脚部连接件、一控制器以及一电源，所述腿部连接组件与所述支撑组件连接，且所述腿部连接组件与小腿连接，所述线驱动组件、所述直角导向组件、所述直线导向组件以及所述控制器均与所述支撑组件连接，所述压簧与所述直线导向组件结合安装，所述脚部连接件通过所述拉杆组件与所述直线导向组件连接，且所述脚部连接件与脚部连接。所述控制器与所述线驱动组件电连接，所述线驱动组件和所述控制器均与所述电源电连接。所述足下垂康复助力装置能耗低，体积小，便于患者使用。
控制器脚部连接组件支撑组件直线导向助力装置连接件线驱动足下垂腿部导向组件拉杆组件康复本实用新型电源电连接组件电连接驱动组件压簧组件直角导向组件连接体积小小腿压簧能耗电源

[发明专利]一种肌电电极贴片及无声语音识别设备-CN201910098864.4在审
发明人： 张虹淼;刘会聪;董伟;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2019-01-31 - 公布日： 2019-05-14 - 主分类号： A61B5/0492 文献下载
摘要：本发明公开了一种肌电电极贴片，所述肌电电极贴片从上到下依次包括柔性基底、第一绝缘层、柔性电极层及第二绝缘层；所述柔性电极层包括多个电极，每个所述电极包括电极探头及互连导线；所述电极探头用于采集目标区域的肌电信号；所述互连导线用于将所述电极探头接收到的电信号传导至外部电路；所述第一绝缘层及第二绝缘层为柔性绝缘层；所述第二绝缘层只覆盖所述互连导线所在区域，不覆盖所述电极探头所在区域；所述柔性基底的面积大于所述第一绝缘层及所述柔性电极层的面积。本发明可防止所述柔性电极层在随肌肉的反复弯折中断裂，此外还增加了所述肌电电极贴片的稳固性。本发明还同时提供了一种具有上述有益效果的无声语音识别设备。
绝缘层柔性电极层电极探头肌电电极贴片互连导线柔性基底识别设备所在区域无声语音电极电信号传导柔性绝缘层采集目标从上到下肌电信号外部电路稳固性覆盖断裂肌肉

[发明专利]基于大脑信息识别被试自发想象物体位移方位的识别方法-CN201810713015.0在审
发明人：李春光;曲巍;胡海燕;郭浩;张虹淼 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-06-29 - 公布日： 2019-01-18 - 主分类号： G16H20/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于大脑信息识别被试自发想象物体位移方位的识别方法，整个数据采集在自然环境下进行，不给予被试任何刺激，并且整个过程中所有想象动作均由被试自发完成，充分调动了被试的主动想象意识。利用近红外脑成像技术采集被试想象动作信息，识别出被试想象动作以及该动作类型，并实时控制物体平台。
物体位移信息识别大脑动作类型动作信息实时控制数据采集物体平台脑成像自然环境采集刺激

[发明专利]基于大脑信息判别转身运动意图的方法-CN201810714016.7在审
发明人：李春光;曲巍;李伟达;李娟;张虹淼 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-06-29 - 公布日： 2018-12-25 - 主分类号： G16H20/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于大脑信息判别转身运动意图的方法，本发明应用fNIRS技术采集多名志愿者在转身实验中的血氧信号，分别对进行左转和右转志愿者的脑功能区域展开了相关分析，然后使用单因素方差分析提取出有利于识别的特征向量，运用支持向量机进行分类识别，以期望能基于大脑的血氧信号识别出人的转身意图。
大脑信息判别血氧信号运动意图单因素方差分析支持向量机分类识别区域展开特征向量脑功能右转左转采集期望应用分析

[发明专利]基于大脑血红蛋白信息的二维运动状态的识别方法-CN201810709338.2在审
发明人：李春光;曲巍;李伟达;李娟;张虹淼 -专利权人：苏州大学
申请日： 2018-07-02 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： A61B5/145 文献下载
摘要：本发明涉及基于大脑血红蛋白信息的步长和步速二维运动状态的识别方法，基于大脑血红蛋白信息的步长和步速二维运动状态的识别方法，通过各状态运动前1s的总氧血红蛋白和含氧减脱氧血红蛋白的差值参数进行运动状态的判别，使用小波包分解方法寻找各个状态下重点通道个数和重点脑区，为消除被试间头颅大小的差异，在特征向量的选择上使用区域位置固定，通道位置不固定的方法，通过遗传算法和LIBSVM(a library for support vector machine)算法得到最优模型，最终得到不同步长等级和不同步速等级两种情况下的识别率为71.21％和71.21％。
血红蛋白二维运动大脑步速脱氧血红蛋白小波包分解差值参数使用区域特征向量通道位置遗传算法运动状态状态运动最优模型固定的识别率含氧脑区算法总氧

[发明专利]一种基于上下肢运动信息的步态相位判别方法-CN201610103806.2有效
发明人： 张虹淼;于佳利;赵志远;郭浩;李娟;李伟达;孙立宁 -专利权人：苏州大学
申请日： 2016-02-25 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于上下肢运动信息的步态相位判别方法，其包括：通过颈部、大臂、大腿和小腿部位的角度传感器接收角度信息；通过角度信息处理系统得到肩关节角度、角速度和膝关节角度、角速度；通过判断肩关节角速度和膝关节角速度得到当前步态相位。本发明的目的在于提供一种双足行走过程中针对人体步态运动过程中上下肢运动映射关系的建立方法。该方法通过安装在颈部、大臂、大腿、小腿部位的角度传感器接收水平面，冠状面以及矢状面的角度信息，完成对上肢、下肢的步态相位判断，结构简单，安装方便。
一种基于下肢运动信息步态相位判别方法

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