Способ биоэлектрического управления сервоприводами ортопедических аппаратов

245990 О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 16.Х,1967 (Ле 1190026/31-16) ч. 304, 1/О рисоединецием заявкиМПК А 6 нор итет Комитет по делам аобретекий и открытийОпубликовано 2 11.1970. Бюллетень24 УДК 616-089.28:617,57/5 -009.11-08: 612.813 (088.8) при Совете МииистСССР Дата опубликования описания 28.1.197 Авторызобретепи И. Пламм, А, С. Витензон, В. И, Делов и тральныи научно-исследовательскии институт прои протезостроения аявитель ПОСОБ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СЕРВОПРИВОДАМИ ОРТОПЕДИЧЕСКИХ АППАРАТОВИзвестны способы биоэлектрического управления сервоприводами ортопедических аппаратов. В качестве управляющего параметра используют биоэлектрическую активность пораженных мышц. Однако в том случае, когда поражение мышц весьма глубоко, биоэлектрический сигнал представляет собой последовательность импульсов, имеющих малую мощность, а их амплитуда лишь незначительно мокет превосходить уровень помех, а порой ц 1 вообще лежать ниже этого уровня. В этом случае известные способы биоэлектрического управления мышцами с глубоким парезом оказываются малоэффективными.Предлагаемый способ отличается от извест ных тем, что в качестве основного параметра для биоэлектрического управления принимают це энергетический показатель - биоэлектрическую активность, а числовую характеристику - частоту следования биоэлектрических 2 импульсов, Это связано с тем, что с увеличением напряжения глубокопаретичных мышц растет частота следованця импульсов биоэлектрической активности, хотя цх амплитуда вначале увеличивается незначительно, а затем 2 вообгце имеет тенденцию к снижению.Предлагаемый способ позволяет, следовательно, повысить помехоустойчивость управления сервоприводом биопотенциалами мышц. При определенной степени пареза зависимо сть частоты следования импульсов от степени мышечного напряжения цмее-, нелинейный характер. Предлагаемый способ предусматривает в связи с этим линеаризаццю полученной последовательности импульсов, что обеспечивает плавность управления сервоцрцводами,На чертеже представлена блок-схема, поясняющая предлагаемый способ.Таким образом, предлагаемый способ оцоэлектрического управления заключается в том, что в качестве управляющего параметра прт- нимают частоту следования импульсов биоэлектрической активности с последующим нормированием цо амплитуде ц длцтельностп ц линеаризациц полученной последовательности нормированных импульсов с учетом субъективной нелинейности частоть: следования импульсов от степени напряженця пораженной мышцы,ПримсшГтельно к реверсивному биоэлектрическому управлению одним сервопрцводом предлагаемый способ может быть осушествлен по следующей схеме. 11 спользуются два канала: канал У для управления в прямом направлении ц канал 1 для управления в обратном направлении. В кац;:ле У сигнал отведенный от мышц с помошьк электродов 1 ц усиленный предварительны;. усцлцтелем 2 напряжения, направляют в бл.:,т с итывнця и преобразования импульсов, котсрый на каж245990 Предмет изобретения Составитель Е. Я Ланцбургоропова Техред Л. В. Куклина Корректор Т. А. Джаманкулов Редактор Заказ 39841 Тираж 480 Поди испо ПНИИПИ Комитета по дслаги изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раугиская иаб., д. 4,5пография, пр. Сапунова, 2 дый маломощный импульс биопотенциалов выдает прямоугольный импульс достаточной постоянной длительности. С блока 3 через интегратор 4 сигнал направляют на блок 5 линеарпзацип, которьгй необходим для получения линейности сквозной характеристики. Затем сигнал усиливают по мощности в блоке б и после этого используют для управления сервопрпводом 7. Таким образом осуществляется управление в прямом направлении. Для реверсирования электродвигателя сервопривода служит канал П. Канал П, как и канал 1, содержит электроды 1, усилитель 2 напряжения, блок 3 считывания, интегратор 4. Блок б линеарпзацпп и блок 6 усиления мощности являются обгцпмп для обоих каналов управления. Преобразование сигнала в указанных элементах канала П происходит так же, как в аналогичных элементах канала 1. В то же время сигнал с интегратора 4 канала П поступает на блок гсоммутацип 8, который еше до момента появления сигнала па выходе блока 5 изменяет полярность электродвигателя.При таком построении система биоэлектрического управления является пороговой, что 5 делает ее более помехоустойчивой к внешнимартефактам. 10 Способ биоэлектрического управления сервоприводами ортопедических аппаратов, ог,гичагоагийся тем, что. с целью повышения помехоустойчивости и плавности сервопрпводом биопотенцпалами мышц с глубоким парезом, 15 имеющими форму импульсов, в качестве управляющего параметра принимают частоту следования этих импульсов с последующим нормированием по амплитуде и длптельностн и линеаризации полученной последователь ности нормированных импульсов с учетомсубъективной нелинейности частоты следования импульсов от степени напряжения пораженной мышцы.