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[发明专利]柔性肌肉电信号传感采集装置及方法-CN202010451869.3有效
发明人： 胡源渊;张利剑;范新安;陈远方 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2020-05-25 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： A61B5/389 文献下载
摘要：本申请揭示了一种柔性肌肉电信号传感采集装置及方法，属于肌肉电信号采集技术领域。该方法包括：在方波产生器产生方波信号后，依序控制第一p通道通断开关中的第1～p路开关闭合，其余路开关断开；在每次控制第一p通道通断开关中的一路开关闭合时，依次控制第二p通道通断开关中的第1～p路中的一路开关闭合、其余路开关断开，在第二p通道通断开关的输出端采集电信号；利用采集到的电信号筛选出非接触点对应的电极点，断开筛选出的电极点的开关，执行电信号采集指令。本申请通过设置阵列式电极，每个电极点均可以通过开关单独控制通断，根据输出的电信号对未接触点进行物理隔离，从而有效减少了干扰注入量，实现从源头保证肌电信号的纯净性。
柔性肌肉电信号传感采集装置方法

[发明专利]一种外骨骼助力效果评价方法以及装置-CN202211045517.3在审
发明人： 胡源渊;刘瑞达;张利剑;刘昊 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G16H50/30 文献下载
摘要：本公开是关于一种外骨骼助力效果评价方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：基于心肺监测模块、心电监测模块、血氧血压监测模块、肌电监测模块、压力监测模块、数据通讯模块，同步监测穿戴者的呼吸、血氧、血压、心电、肌电等多模态数据，并通过助力效果评价模块实现对外骨骼助力效果的评价。本公开通过对穿戴外骨骼前、后的状态分别进行综合辨识评价，并通过差异性分析对助力效果给出客观的评价，为外骨骼助力效果评价提供一套可靠、有效的手段。
一种骨骼助力效果评价方法以及装置

[发明专利]一种下肢行走训练减重装置及下肢行走训练系统-CN202211187409.X在审
发明人：赵开宇;张利剑;李玉航;胡源渊;魏德超;廖喻仁;郑培培 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： A61H3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种下肢行走训练减重装置及下肢行走训练系统，该减重装置包括第一减重机构、第二减重机构和同步机构，第一减重机构的第一线缆分别与同步机构和机械腿组件相连，第二减重机构的第二线缆分别与同步机构和患者相连；其中，同步机构包括驱动单元和滑动单元，驱动单元与滑动单元动力连接，第一线缆和第二线缆分别与滑动单元相连，驱动单元驱动滑动单元下移进而带动第一线缆和第二线缆同步上拉机械腿组件和患者进行同步减重。本发明将患者减重和机械腿组件减重整合到一个减重装置中，患者在下肢行走训练时可以对患者和机械腿组件进行同步减重，提高了下肢行走康复训练的舒适性和安全性。
一种下肢行走训练装置系统

[发明专利]外骨骼助力效能测评方法、装置及计算机可读存储介质-CN202110613250.2有效
发明人：常远;刘昊;刘瑞达;吴庆勋;李冠呈;胡源渊;王道臣;张利剑 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2021-06-02 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本申请揭示了一种外骨骼助力效能测评方法、装置及计算机可读存储介质，该方法包括在目标行人未穿戴外骨骼承担负荷完成行走任务的过程中以及穿戴外骨骼承担负荷完成行走任务的过程中，分别对目标行人的运动状态进行分段，获取各段运动状态下的耗氧量，计算各段运动状态下的耗氧量的加权平均值，得到目标行人未穿戴外骨骼承担负荷完成行走任务的耗能X以及穿戴外骨骼承担负荷完成行走任务的耗能Xexo；利用X、Xexo以及静息状态下目标行人的基本耗能X0，计算外骨骼助力效能。本申请利用运动模式判别将行走测试曲线分段以区分行走阶段和站立休息阶段，通过耗氧演化曲线拟合和预测方法来进行代谢耗氧评估，从而实现对外骨骼在室外起伏地形下的助力效能测评。
骨骼助力效能测评方法装置计算机可读存储介质

[发明专利]一种外骨骼步态辨识方法和装置-CN202011176382.5在审
发明人：常远;李候;吴庆勋;李冠呈;胡源渊;王道臣;刘昊;张利剑 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种外骨骼步态辨识方法和装置，属于机器人技术领域，解决现有模型复杂，辨识准确度低、实时性差和分析处理效率低的问题。外骨骼步态辨识方法包括：离线采集多个穿戴式助力机器人在多个运动模式下的运动数据；对运动数据进行预处理并将预处理后的运动数据划分为训练数据集和测试数据集；利用训练数据集和测试数据集进行离线字典学习和测试以获得运动行走字典；以及基于预处理后的待辨识运动数据在运动行走字典上求解最佳稀疏表示以获取线性表示系数，并基于线性表示系数辨识运动模式和步态相位。多人多模式数据提高辨识准确度、实时性和分析处理效率。
一种骨骼步态辨识方法装置

[发明专利]肌电、脑电电极接触阻抗检测方法、装置及存储介质-CN202110996973.5在审
发明人： 胡源渊;刘瑞达 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2021-08-27 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： A61B5/0533 文献下载
摘要：本发明公开了肌电、脑电电极接触阻抗检测方法、装置及存储介质，该检测方法包括如下步骤。对所有通道上的电极点进行编号；对通道上的电极点逐次采集n次电压；将采集的n次电压值按照采集次序逐个计算相邻两次采集的电压值的电压差值，得到n‑1个电压差值。判断n‑1个电压差值是否均小于预设电压值；在n‑1个电压差值均小于预设电压值时，标记通道上的电极点的阻抗满足要求；否则，标记通道上的电极点的阻抗不满足要求。本发明根据所有电极点电压均值来判断电极点阻抗情况，可以实现在进行肌电或者脑电信号采集的同时对接触阻抗进行实时精确辨识，有效保证了信号采集的连续性。
电极接触阻抗检测方法装置存储介质

[发明专利]一种具有前额脑电信号采集功能的头带装置-CN201810831013.1有效
发明人：贾正伟;胡源渊;陈远方;崔翔 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2018-07-26 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： A61B5/256 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有前额脑电信号采集功能的头带装置，属于脑机接口技术领域；解决了现有技术中脑电信号采集设备存在对不同头型适应性差、电极片与头部皮肤接触不充分、接触弹性差以及使用舒适度低等问题。本发明提供了一种具有电脑信号采集功能的头带装置，包括脑电信号采集单元、脑电处理及通信单元、电池单元及松紧单元；其中，脑电信号采集单元内设有柔性干电极和圆柱形凸台，柔性干电极与圆柱形凸台球铰连接；柔性干电极内设有弹簧，柔性干电极上的电极片通过球铰连接和弹簧的作用，能够紧密贴合佩戴者的前额皮肤，进行脑电信号采集。本发明提供的头带装置适用于不同头型的佩戴者，并且佩戴舒服，能够方便、准确、可靠的完成脑电信号采集工作。
一种具有前额电信号采集功能装置

[发明专利]一种干湿通用型传感电极及其应用方法-CN202110575177.4在审
发明人：贾正伟;吕鑫;刘昊;胡源渊;刘路军 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2021-05-25 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： A61B5/291 文献下载
摘要：本发明公开了一种干湿通用型传感电极及其应用方法，该传感电极包括壳体、感应触头、储液箱、调速阀和调节结构，储液箱和所述感应触头自上而下设置在壳体内；感应触头的端面上可拆卸地设置有与头皮接触的柔性触头，感应触头内设置有导液通道，导电液能够经由导液通道输送到感应触头的端面；导液通道内设置有调速阀，通过控制调速阀的开度调控输送到感应触头的端面的导电液供给量和供给速度；通过调节结构调节传感电极与头皮之间的贴合度。本发明的干湿通用型传感电极既可以作为干电极、半干电极以及湿电极使用，能够满足不同的应用场景及需求。
一种干湿通用型传感电极及其应用方法

[发明专利]一种脑电信号放大装置及方法-CN201811106640.5有效
发明人： 胡源渊;贾正伟;张利剑 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2018-09-21 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： A61B5/369 文献下载
摘要：本发明涉及一种脑电信号放大装置及方法，装置包括输入缓冲模块，陷波模块，带通滤波模块，共模抑制模块，差分放大模块；所述输入缓冲模块，用于采集并输出原始脑电信号；所述陷波模块，用于对所述原始脑电信号进行滤除工频干扰信号后输出脑电陷波信号；所述带通滤波模块，用于过滤所述脑电陷波信号中高频干扰信号，并输出脑电过滤信号；所述共模抑制模块，用于对所述原始脑电信号进行共模干扰消除并输出脑电共模信号；所述差分放大模块，用于将所述脑电过滤信号与所述脑电共模信号进行差分放大后，输出脑电放大信号。解决了导线传输过程引入各种干扰信号极大影响脑电信号采集的精确性，以及采集系统输入阻抗不够不能采集到完整脑电信号的问题。
一种电信号放大装置方法

[发明专利]一种基于扫频筛选的柔性阵列电极通断检测方法-CN202110438579.X在审
发明人： 胡源渊;张利剑;贾正伟 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2021-04-22 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G01R31/54 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于扫频筛选的柔性阵列电极通断检测方法，其通过基于扫频筛选的柔性阵列电极通断检测手段，能够实现对柔性阵列电极中各个电极点与皮肤之间接触情况的实时检测，相对于现有技术能够从源头消除了伪迹干扰的产生，针对皮肤褶皱等原因造成的电极与皮肤间的非接触区间，通过实时检测接触阻抗筛选出阵列电极的未接触点并予以物理隔离，最大程度消除环境噪声的注入干扰，从而有效提高了肌电采集精度且不会影响肌电采集的实时性。
一种基于筛选柔性阵列电极检测方法

[发明专利]一种具有多源传感信息的全柔性传感裤-CN201811280488.2有效
发明人：崔翔;刘昊;杜晓东;胡源渊;吴庆勋;李鑫 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： A61B5/389 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有多源传感信息的全柔性传感裤，属于可穿戴设备技术领域，解决了现有穿戴装置穿戴不方便、不舒适及采集的信号稳定性差的问题。包括：弹性贴身裤、软体关节角度传感器、柔性压力传感器、柔性织物肌电电极；传感器均安装在弹性贴身裤的内侧；弹性贴身裤贴附于人体下肢表面；软体关节角度传感器用于测量人体关节角度；柔性压力传感器用于测量足底压力；柔性织物肌电电极用于测量人体表面肌电信号。本发明整体采用软体传感器件，保证系统的柔顺性及采集信号的稳定性，可以贴身地、舒适地穿戴于人体下肢，通过人体生物学信号、关键运动学信号和力学信号三类信号能够更好地评估人体状态。
一种具有传感信息柔性

[发明专利]液压管路气泡监测装置及方法-CN202010451866.X在审
发明人： 胡源渊;张利剑;王道臣 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2020-05-25 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： G01N27/02 文献下载
摘要：本申请揭示了一种液压管路气泡监测装置及方法，属于液压系统监测技术领域。该方法包括分别获取在液压管路内未注油时以及注满油时的液压管路内阻抗R0和R1；在液压系统开始工作后，向液压管路内注油，计算液压管路内阻抗R2；根据R0、R1和R2，判定液压系统中的液压管路内的空气情况。本申请通过非接触液压管路的方式，将输入传感电极和输出传感电极贴附于液压管路上，根据输出传感电极输出的电压计算液压管路内阻抗，从而判定液压管路内是否有气泡存在，实现了对液压管路内的气泡情况的实时有效监控。
液压管路气泡监测装置方法

[发明专利]一种基于肌电活跃度反馈的关节助力控制方法-CN201810834023.0有效
发明人：崔翔;贾正伟;胡源渊;王道臣;李鑫;常远 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2018-07-26 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于肌电活跃度反馈的关节助力控制方法，属于关节助力控制技术领域，解决了现有技术中很难由肌电信号得到准确的肌肉力信息的问题。包括以下步骤：对采集到的原始肌电信号进行预处理；对上述预处理后的肌电信号活跃度进行分析；根据肌电信号活跃度分析结果，获取肌肉发力大小与发力时机的信息，并将所述信息输出给关节助力装置，所述关节助力装置利用所述信息进行关节助力控制。本发明从肌电信号获取肌肉发力大小与发力时机的信息，作为关节力控制的基础；第一时间获取肌肉发力意图，辨识肌肉发力大小，能够保证人体运动预测的实时性并及时从力控制的角度给与运动助力，实现人机协同控制的效果，同时，提高助力机器人的助力效率。
一种基于活跃反馈关节助力控制方法

[发明专利]一种脑电采集湿电极-CN201711215894.6有效
发明人：贾正伟;陈远方;张利剑;崔翔;胡源渊 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： A61B5/0478 文献下载
摘要：本申请涉及一种脑电采集湿电极，包括壳体、底座、球形基板和电极柱，所述壳体固定在所述底座的上端，所述球形基板安装在所述壳体与所述底座的连接处内，所述球形基板能够在所述连接处做万向转动；所述电极柱安装于所述球形基板的下端，所述电极柱能够相对于所述球形基板上下运动。本申请采用电极柱轴向伸缩和球形基板倾斜调心相结合的结构形式，提高电极的柔韧性及其对头皮接触点的曲率拟合度；同时，具有导电介质注入后绝缘截止的功能，防止多通道电极之间导电介质串通，避免信号串扰，可利用该功能实现由导电介质供给源向多通道电极同时、自动注入导电介质，实现脑电信号的长时有效监测、采集。
一种采集电极

[发明专利]一种机器人关节驱动器-CN201711215893.1有效
发明人：贾正伟;张利剑;胡源渊;廖平平;高润鹏 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： B25J17/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种机器人关节驱动器，壳体(1)、活塞(2)、连杆(5)、转轴(6)和曲柄(7)；所述活塞(2)密闭于所述壳体(1)的活塞安装孔(101)内；所述转轴(6)安装于所述壳体(1)的转轴安装孔(105)内；所述连杆(5)和曲柄(7)位于所述壳体(1)内部，通过液压油驱动所述活塞(2)往复运动；所述活塞(2)通过连杆(5)和曲柄(7)驱动转轴(6)旋转。本驱动器采用液压驱动，油缸外壳和油路通道体与关节承载机构集成在一起，体积小且输出扭矩大，结构简单紧凑，安装使用方便；关节转动角度由编码器反馈，便于精确控制；关节转动角度范围可由调节螺钉调整，适用范围广、安全可靠。
一种机器人关节驱动器

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