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[发明专利]一种基于RBF神经网络的人机交互控制算法-CN202310639167.1在审
发明人：刘克平;田镇达;孙中波;许长贤;顾健;刘永柏;段晓琴;易江;刘忠良 -专利权人：长春工业大学;吉林大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于RBF神经网络的人机交互控制算法，特别涉及康复机器人领域，基于串联弹性驱动器、RBF神经网络的上肢康复机器人在康复过程中人机交互的控制方法。包括以下步骤：测量二连杆的上肢康复机器人的连杆长度，连杆质量等物理参数；构建基于串联弹性驱动器的上肢康复机器人及串联弹性驱动器的动力学模型末端位置；设计上肢康复机器人的期望康轨迹；将人机交互力转化为权重因子并建立滑模向量；设计RBF神经网络模型，构建人机交互控制算法；对RBF神经网络系统进行仿真验证。
一种基于 rbf 神经网络人机交互控制算法

[发明专利]一种步行功能康复鞋-CN201910320512.9有效
发明人：易江;段晓琴;李欣怡;李文茂;康治臣;刘忠良 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-04-20 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种步行功能康复鞋，是由脚部与小腿固定装置、缓冲机构、按摩机构和矫正机构组成，缓冲机构设置在脚部与小腿固定装置上，按摩机构设置在脚部与小腿固定装置上，矫正机构设置在脚部与小腿固定装置上，鞋的改良设计可以减少患者崴脚的可能，降低在不同场合与环境的跌到风险；采用魔术粘扣，患者穿戴非常方便；对偏瘫足支撑性好，可调整步行中支撑早期的生物力学，我们的产品设计充分考虑到了脑卒中患者步行时的特点，最大程度满足了摆动期足廓清的需要，更重要是环保、可反复长期使用，无论对脑卒中患者恢复期的训练还是慢性期的步行能力的提高，都有非常强的实用性。
一种步行功能康复

[发明专利]一种基于非线性弹簧的拮抗式变刚度驱动器-CN202310076121.3在审
发明人：刘克平;王琛;孙中波;许长贤;顾健;吴修君;段晓琴;易江;陈岩 -专利权人：长春工业大学
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B25J9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非线性弹簧元件的拮抗式变刚度驱动器及其控制方法，该装置包括外壳支撑单元、驱动单元、平动往复传动单元、变刚度单元、输出单元、电源、控制器和电缆。所述外壳支撑单元包括顶部支撑板、底部支撑板、左侧支撑板、右侧支撑板、前侧支撑板、后侧支撑板和电机固定架；所述驱动单元包括第一伺服电机、第二伺服电机、蜗轮和蜗杆组成；所述平动往复传动单元主要由变径螺旋弹簧、弹性联轴器、苏格兰轭机构输入底座、支点、苏格兰轭机构输出槽、苏格兰轭机构输出杆、直线轨道、滚珠轴承、滚珠丝杠、轴承底座和旋转编码器组成；所述变刚度单元主要由弹簧支撑座和变径螺旋弹簧组成；所述输出单元主要由输出滑块、输出杆固定板和输出杆组成。驱动器通过伺服电机改变非线性弹簧形变量，使输出滑块受到方向相反的拮抗力，合力不为零时实现滑块平移运动。非线性弹簧装置可以实现该驱动器的变刚度输出能力，从而根据具体的受力环境输出对应刚度，保证其安全性。
一种基于非线性弹簧拮抗刚度驱动器

[发明专利]一种基于正反牙滚珠丝杠的对称式变刚度柔性驱动器-CN202310288807.9在审
发明人：孙中波;吴修君;刘克平;王琛;许长贤;顾健;段晓琴;易江;刘忠良 -专利权人：长春工业大学;吉林工程技术师范学院;吉林大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B25J17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于正反牙滚珠丝杠的对称式变刚度柔性驱动器及其控制方法，该装置包括驱动机构、传动机构、主动变刚度机构、驱动器输出机构、驱动器支撑机构、电源和控制器；所述驱动机构包括位置伺服电机、弹性联轴器和驱动器底座和驱动器底座轴；所述传动机构主要由底座、输入盘和支点轴；所述主动变刚度机构主要由刚度伺服电机、正反牙滚珠丝杠、传动齿轮、刚度调节齿轮、弹簧支撑座、弹簧、滑块、导轨、滚珠轴承和电机支撑座组成；所述驱动器输出机构主要由杠杆、输出盘、轴承和输出盖组成；所述驱动器支撑机构主要由驱动器支撑架、位置电机支撑架和驱动器支撑底座组成。本发明公开了一种基于正反牙滚珠丝杠的对称式变刚度柔性驱动器及其控制方法，正反牙滚珠丝杠控制弹簧预压缩实现驱动器主动变刚度，通过正反牙滚珠丝杠与杠杆机构实现往复旋转运动，能够实现刚度的大范围调节，使驱动器能从柔性调整到高刚度，从而根据需求输出对应刚度，提高系统安全性。
一种基于正反滚珠对称刚度柔性驱动器

[发明专利]一种基于肠梗阻患者用腹部按摩缓解装置-CN202310432556.7在审
发明人： 段晓琴;张琪;魏彦龙;曲福玲;刘威;胡权;于茜 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： A61H15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于肠梗阻患者用腹部按摩缓解装置，涉及医疗器材技术领域，包括弧面床体，所述弧面床体右端外侧壁固定安装有踏板，所述弧面床体的上端面安装有定位带，所述弧面床体的左侧方外壁固定安装有固定架，通过摇柄带动驱动盘旋转，再由横推条带动按摩球组沿着患者的腹部表面自右向左进行按摩，从而使得按摩球组能在自右向左运动的过程中对患者的腹部进行较为规范的按摩，而当按摩球组自左向右复位的过程中不会对患者的腹部造成压力，解决了人工按摩腹部的不便之处，同时患者能够在本装置的协助下得到较为规范的按摩方式，从而能够针对肠梗阻给患者带来的不适感进行有效的缓解。
一种基于肠梗阻患者腹部按摩缓解装置

[实用新型]一种手术耗材的码垛运输设备-CN202320103903.7有效
发明人：曲福玲;郭丽新;刘威;于秀霞;张军;张海娜;段晓琴;刘泰源 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B65B43/52 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种手术耗材的码垛运输设备，包括底座，底座的内侧壁均匀固定安装有传动辊，传动辊的外侧壁左右对称固定安装有橡胶环，底座的上侧壁左右对称固定安装有气缸，气缸的输出端均固定安装有支撑板，两个支撑板的下侧壁对称固定安装有L形板，L形板的内侧壁放置有箱体，本实用新型通过底座、传动辊、橡胶环、气缸、支撑板、L形板和箱体的结构，在向箱体内添加耗材时，会令其重量增加，进而令其与L形板处下移，直至箱体下表面与橡胶环接触时，箱体会在传动辊和橡胶环的作用下随之移动，进而实现了码垛装箱与输送共同进行的效果，可以大大节省工作时间，提高工作效率。
一种手术耗材码垛运输设备

[发明专利]一种基于张拉整体结构的仿生膝关节结构及控制方法设计-CN202110754144.6有效
发明人：孙中波;赵立铭;刘克平;王刚;段晓琴;易江;衡焘韬 -专利权人：长春工业大学
申请日： 2021-07-05 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： A61F2/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于张拉整体结构的仿生膝关节结构及控制方法设计。针对人体膝关节的康复问题，基于仿生学原理，结合张拉整体结构刚柔耦合特性设计一种基于张拉整体结构的仿生膝关节结构。设计抗噪型归零神经网络模型作为控制方法。在仿生膝关节结构建立过程中考虑以下几点：a.根据人体膝关节肌肉、韧带、骨骼等组织承担的功能不同，将具有相同功能的组织简化为绳、杆结构，从而实现对人体膝关节的简化；b.分析仿生膝关节结构的运动学特性，并建立动力学模型；c.考虑膝关节伸直时的限位功能，通过连杆结构实现在外力作用下仿生膝关节结构的限位功能；d.在动力学模型中考虑人体膝关节力矩，体现膝关节运动对仿生膝关节结构的影响。
一种基于整体结构仿生膝关节控制方法设计

[实用新型]一种医生用肿瘤药剂配药装置-CN202221495859.0有效
发明人：曲福玲;郭丽新;刘威;于秀霞;张军;张海娜;段晓琴;刘泰源 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-06-16 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： A61J1/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种医生用肿瘤药剂配药装置，包括主板，主板的上壁开设有滑槽，滑槽内安装有滑块，滑块的上壁分别安装有主夹块与副夹块，滑块的侧壁均安装有弹簧，主板的上壁安装有导筒，导筒为锥形，主板的上壁安装有卡板，卡板至少有五个，卡板的侧壁均开设有弧形槽，本装置通过在其主板上设置可以滑动的主夹块与副夹块将药瓶进行夹持，还通过设置卡板，使其在抽药时，可通过卡板将针管注射器的顶板卡柱，使其方便医务人员将针管注射器的活塞杆拉出，避免大量配药时，医务人员出现手指酸痛的感觉，从而提高配药的效率，另外本装置的结构较为简单，造价低廉，适合普及。
一种医生肿瘤药剂配药装置

[发明专利]一种基于表面肌电信号的下肢多关节角度估计方法-CN202110978485.1有效
发明人：孙中波;张鑫;刘克平;王刚;刘永柏;段晓琴;易江;李婉婷 -专利权人：长春工业大学
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： A61B5/389 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于表面肌电信号的下肢多关节角度估计方法，利用肌肉活跃度和关节实际测量角度，基于最小二乘支持向量机，设计归零神经网络回归模型，实现下肢多关节连续运动意图识别。考虑测量噪声对于信号采集过程中的干扰，设计一种具有抑制噪声能力的抗噪型归零神经网络模型，有效解决识别结果较大偏离真实值的情况，能够克服噪声对于求解回归模型参数的不良影响，实现了在噪声环境下对下肢关节角度的精准识别，本发明对避免患肢康复训练可能产生的二次损伤提供技术参考。
一种基于表面电信号下肢关节角度估计方法

[发明专利]一种基于张拉整体结构的膝关节外骨骼康复机器人机构-CN202010617755.1有效
发明人：孙中波;李锋;金龙;段晓琴;易江;张振国;李岩;廉宇峰;刘帅师 -专利权人：长春工业大学
申请日： 2020-07-01 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于张拉整体结构的膝关节外骨骼康复机器人机构，该发明包括大腿组件、膝关节组件、小腿组件、四个张拉整体结构辅助组件，六个弹簧辅助组件，六个大腿弹簧组件和六个小腿弹簧组件。本发明与患肢构成张拉整体结构，在抬小腿的时候，本发明的大腿弹簧组件和小腿弹簧组件可以有效地代替患者痉挛或者萎缩的肌肉，使得患者有足够的力量抬起小腿。由于本发明有强大的人机交互性能，从而保证患者在康复训练中得到良好的康复效果，极大地提高了康复训练的安全性。
一种基于整体结构膝关节骨骼康复机器人机构

[发明专利]一种上肢外骨骼机器人的人机交互控制方法-CN202110940015.6有效
发明人：刘克平;柴媛媛;孙中波;孙瑞玲;李嘉聪;段晓琴;易江;顾健;李婉婷 -专利权人：长春工业大学
申请日： 2021-08-16 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开一种上肢外骨骼机器人的人机交互控制方法，所述控制方法由两部分组成：第一部分为三种人机交互操作模式，由误差权重向量和归零神经算法组成，解决上肢和上肢外骨骼机器人之间可能发生的对抗；第二部分为扰动观测器模块，克服康复训练环境中的干扰，本发明解决人机交互对抗和带有干扰项的闭环系统稳定性问题，实现上肢外骨骼机器人在带动人体上肢康复训练过程中的人机交互控制，从而为人体上肢提供一个主动、安全的康复训练环境。
一种上肢骨骼机器人人机交互控制方法

[发明专利]一种新型下肢康复外骨骼机器人以及控制方法-CN202010782959.0有效
发明人：刘克平;李婉婷;孙中波;张振国;金龙;段晓琴;易江;李岩;廉宇峰;刘帅师 -专利权人：长春工业大学
申请日： 2020-08-06 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型下肢康复外骨骼机器人，属于医疗器械技术领域，包括:躯干总成、腿部总成、电源、肌电信号采集仪和中央控制器；所述躯干总成包括：支架、腰带、三角支架和腰部垫块；所述腿部总成包括：膝关节电机、L型万向连杆、大腿支架、万向连杆电机、大腿绑带、软轴、传动蜗杆、小腿支架、伸缩支架、大腿压力传感器、大腿角度传感器、小腿压力传感器、小腿角度传感器和小腿绑带。本发明所提供的一种新型下肢康复外骨骼机器人，采用球形接头连接，同时柔性背心贴合身体，使设备更稳固而且提高了舒适性和灵活性，实现了腿部的轻量化设计，同时采用软轴传动，增加了装置柔性，提高了舒适度。
一种新型下肢康复骨骼机器人以及控制方法

[实用新型]一种气体环保采样用检测仪表-CN202122122617.9有效
发明人：代富萍;段晓琴;代富学;李嵘 -专利权人：云南淼淼环境工程有限公司
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01N33/18 文献下载
摘要：本实用新型提供一种气体环保采样用检测仪表，涉及环保采样技术领域，包括防尘壳和检测机，所述防尘壳顶部前侧铰链连接有防尘盖，所述防尘盖后表面固定连接有显示屏，所述防尘壳内底部一侧固定连接有若干均匀分布的支撑杆，若干所述支撑杆顶部固定连接有支撑板，所述支撑板顶部一侧设置有若干均匀分布的样品罐，通过设置第一电动伸缩杆、电机、转盘、放置罐和检测头，便于通过第一电动伸缩杆伸缩实现检测头升降，同时通过驱动电机带动转盘旋转，进而实现检测头进入不同位置的放置罐内进行不同的样品进行检测，避免人员手工操作，节省人员时间。
一种气体环保采样检测仪表

[实用新型]一种基于环保采样用有毒有害气体采样器-CN202122128453.0有效
发明人：代富萍;段晓琴;代富学;李嵘 -专利权人：云南淼淼环境工程有限公司
申请日： 2021-09-02 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01N1/22 文献下载
摘要：本实用新型提供一种基于环保采样用有毒有害气体采样器，涉及采样器技术领域，包括箱体和连接管，连接管的一端套设有第一连接头，第一连接头的内部螺纹连接有第二连接头，第二连接头的内部固定连接有采样管,连接管的另一端固定套设有短管，短管的内壁靠近一侧边缘处设置有内螺纹。本实用新型通过将箱体进行平躺，然后打开箱盖，使子卡扣与母卡扣打开，然后将连接管和采样管拿出，随之将第一连接头与第二连接头之间螺纹连接起来，使得连接管与采样管之间连通，然后将导管的一端与螺纹口连接，将导管的另一端与短管内部的内螺纹进行连接，进而可以进行采样，使得气体可以有效的进入箱体的内部，提高了装置的便捷性，使得装置更加方便可靠。
一种基于环保采样有毒有害气体

[实用新型]一种环保采样用的土壤分样器-CN202122178791.5有效
发明人：代富萍;段晓琴;代富学;李嵘 -专利权人：云南淼淼环境工程有限公司
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本实用新型提供一种环保采样用的土壤分样器，涉及土壤分样器技术领域，包括筛选筒，所述筛选筒的顶部连通有连接管，所述连接管的顶部固定有暂存盒，所述暂存盒的内部位于中间部位固定有过滤筛板，所述过滤筛板的顶部沿圆周方向等距开设有多个滤孔，所述过滤筛板的顶部沿圆周方向等距滑动连接有多个切割刀片，多个所述切割刀片的一端均滑动贯穿至暂存盒的外部，本实用新型，通过在土壤分样器的顶部设置切割刀片，和过滤筛板使得一开始采集的土壤被打散和将土壤中的杂质实现粗过滤，解决了传统的土壤分样器在对原始土壤进行分样时不能将土壤中的杂质过滤清除，导致土壤分样器内部由于杂质过多而损坏分样的精度，影响人们正常使用的问题。
一种环保采样土壤分样器

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