基于肌电控制的半定制柔性康复训练手套

作     者：刘彩霞 马菲 余宏波 刘贵乾 郭旭 黄英 LIU Caixia;MA Fei;YU Hongbo;LIU Guiqian;GUO Xu;HUANG Ying

作者机构：合肥工业大学物理学院安徽合肥230601 合肥工业大学微电子学院安徽合肥230601 

出 版 物：《合肥工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hefei University of Technology：Natural Science)

年 卷 期：2024年第47卷第3期

页      面：289-295页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：浙江省“领雁”研发攻关计划资助项目(2022C03052) 

主　　题：肌电控制 康复训练手套 软体机器人 

摘      要：针对现有康复训练手套舒适性差、适用范围窄、康复训练效果不佳等问题,文章设计一种由柔性执行器和肌电控制系统组成的半定制康复训练手套。基于Yeoh理论建立执行器弯曲模型,借助有限元仿真对执行器气腔进行分析,研究执行器气腔压强、高度、底层厚度对弯曲角度的影响;选取柔性执行器尺寸参数,采用3D打印技术制作长度可调的连接部件实现半定制;利用Myoware传感器采集皮肤表面肌电信号同时进行滤波处理,利用Arduino UNO单片机执行特征提取,由支持向量机(support vector machine,SVM)算法完成运动意图识别,并依据识别结果控制气动系统驱动康复训练手套。结果表明,SVM算法分类准确率高,所研制的半定制柔性康复训练手套结构简单,与手部贴合度高,性能可靠。该康复训练手套对主动式镜像康复训练具有积极的效果。