Устройство для управления исполнительными механизмами биоэлектрических протезов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.тс 1.1965 ( 1017849/31-16) Заявлен присоединением заявкиМПК А 6 Н риоритет публиков Комитет ло делам аооретений и открыти ори Совете Министров СССРно 28.т 1,1967. БюллетеньУДК 615,471: 616-089, ,28.29: 617,57: 62 ,38(088,8) ата опубликования описания 24 Х 11.1967);рБ;11137=."СТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЪНЫМ МЕХАНИЗМАМИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОТЕЗОВ2 теза, что даетния скорости ввання.Устройство работает следующим образом.5 Усиленный по амплитуде биоэлектрическийсигнал (управляющий, например, тактом сжатия пальцев) поступает на первый вход 1, детектируется и сглаживается цепочкой, содер)кащей диоды 2 и 8, емкости 4 и сопротив ление 5, после чего поступает на управляющий мультивибратор на транзисторах б и 7.Транзистор б служит для линеаризации зависимости смежду амплитудой управляющих сигналов и частотой следования импульсов 15 мультивибратора. Диод 8 в цепи базы транзитора 7 предназначен для того, чтобы муль.тивибратор при управляющем напряжении, близком к нулю, был надежно заперт. Б этом случае ток базы транзистора 7 определяется напряжением насыщения коллектор - эмиттер открытого транзистора 9. Так как диод обладает большим сопротивлением при малых напряжениях, то база транзистора 7 разомкнута и мультивибратор находится в за торможенном состоянии, При наличии управля)ощего сигнала ток базы транзистора 7 резко возрастает, что приводит к автоколебательному режиму мультивибратора. Мультнвибратор и транзистор 9 образуют релак- ЗО сационный генератор фантастронного типа,Устройства для управления исполнительными механизмами биоэлектрических протезов, содержащие усилители напряжения, усилители мощности и электромагнитные реле, известны.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем установлен релаксационный генератор фантастронного типа, управляющий электрод которого связан с выходом усилителя напряжения биопотенциалов мышц и в котором частота генерируемых колебаний находится в линейной зависимости от управляющего напряжения. Это обеспечивает плавное управление скоростью вращения электродвигателя исполнительного механизма протеза в зависимости от амплитуды биопотенциалов мышц,На чертеже дана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство преобразовывает изменяющиеся по амплитуде биоэлектрические сигналы в прямоугольные импульсы такой длительности, действие каждого из которых вызывает микропереммцение исполнительного органа, например пальцев искусственной кисти, Частота следования этих импульсов пропорциональна амплитуде управляющего сигнала, Таким образом, изменение амплитуды управляющего сигнала приводит к изменению скорости перемещения пальцев искусственной кисти провозможность плавного измене- широком диапазоне регулироПодписное овете Министров СССРипография, пр. Сапунов 3Импульсы с выхода мультивибратора через емкость 10 и нормально замкнутые контакты 11 реле 12 поступают на базу транзистора И, открывают его и, следовательно, транзистор 14, В нагрузке транзистора 14 включена обмотка якоря электродвигателя 15 привода протеза.Управление скоростью вращения электродвигателя в противоположном направлении осуществляется следующим образом. Биоэлектрический сигнал с соответствующего канала усилителя напряжения поступает на второй вход 1 б, детектируется и сглаживается цепочкой, содержащей диоды 17, 18, емкость 19 и сопротивление 20, после чего подается на трехкаскадный усилитель мощности на транзисторах 21, 22 и 23. Коэффициент усиления этого усилителя выбран таким, чтобы при небольших амплитудах управляющего сигнала, появляющегося на входе 1 б, сработали реле 12 и 24 (с контактами 25). При срабатывании реле производится подключение электродвигателя 15 в противоположной полярности в нагрузку транзистора 2 б с одновременным переключением выхода блока Составител Редактор Л, А. Утехина Техред Л.преобразования на вход усилителя мощности (транзистор 27).Дальнейшее увеличение амплитуда входного сигнала вызывает увеличение отрицательного потенциала на базе транзистора б, подаваемого через диод 28 с эмиттерной нагрузки транзистора 21. Это приводит к срабатыванию преобразователя, импульсы которого открывает уже не транзистор 13, а транзистор 14,Устройство с частотно-импульсной модуляцией может быть реализовано с использованием одного канала усилителя мощности. 15 Предмет изобретенияУстройство для управления исполнительными механизмами биоэлектрических протезов, содержащее усилители напряжения, усилители мощности и электромагнитное реле, отли чаощгеся тем, что, с целью обеспечения плавного управления скоростью вращения электродвигателя исполнительного механизма протеза, в нем установлен релаксационный генератор фантастронного типа, управляющий электрод которого связан с выходом усилителя напряжения биопотенциалов мышц.