基于电触觉刺激的感知反馈系统研究

《基于电触觉刺激的感知反馈系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、上海交通大学硕士学位论文基于电触觉刺激的感知反馈系统研究硕士研究生：许恒学号：1120209320导师：熊振华教授副导师：张定国副教授申请学位：工学硕士学科：机械电子工程所在单位：机械与动力工程学院答辩日期：2015年1月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterSTUDYONSENSORYFEEDBACKSYSTEMBASEDONELECTROTACTILESTIMULATIONCandidate：XuHengStudentID:11

2、20209320Supervisor：Prof.XiongZhenhuaAssistantSupervisor:A/Prof.ZhangDingguoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechatronicEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：January,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大学

3、学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于电触觉刺激的感知反馈系统研究》，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：>〇丨r年月切日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学

4、可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密(请在以上方框内打“V”)日期：年口丨月知日日期年H月如曰上海交通大学硕士学位论文摘要基于电触觉刺激的感知反馈系统研究摘要目前，商用肌电假肢采用的基本都是开环控制框架，普遍缺乏触觉反馈，从而导致受试者低的参与度和高的任务负荷。为解决上述问题，国内外相关研究已经对多种触觉感知反馈方法（侵入式的神经电刺激、其他非侵入式的替代方法）进行了深入的探究。本文主要是以经皮电刺激为触觉感知复现方法，探究了以

5、下三个科学问题并获得了相应的结论。首先，通过探究电触觉反馈位置（躯体特定区域反馈与躯体非特定区域反馈）及通道数对感知识别率（类型、强度、位置）的影响，发现躯体特定区域反馈的反馈识别率要显著的优于躯体非特定区域反馈，特别是对位置信息的识别。并且在丰富的感知信息和较高的识别效果之间取得了平衡。依据上述结果，为不同的截肢患者，提供了最优的触觉反馈方案；其次，通过探究受试者对物体抓取相关属性（物体平衡力和刚度）的识别，获取了受试者对两种属性的识别率，证实了在肌电假肢中使用电触觉反馈的可行性；最后，通过探究触觉反馈类型对抓取力控制的影响，发现滑觉反馈的I上海交通大学

6、硕士学位论文摘要效果要优于压力反馈，并且压力滑觉反馈具有视觉反馈类似的表现。为了完成上述科学问题的探究，本文还基于对人体皮肤模型的分析，设计了多通道电刺激器设备；基于实际的抓取模型，搭建了适用于肌电假肢手的电触觉感知反馈平台。关键字：电触觉刺激，电刺激器，触觉反馈，感知替代，肌电假肢手II上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTSTUDYONSENSORYFEEDBACKSYSTEMBASEDONELECTROTACTILESTIMULATIONABSTRACTAtpresent,commercialmyoelectricprosthesesmainlyd

7、ependonopen-loopcontrolparadigmandtactilefeedbackisabsentingeneral,whichresultsinlowparticipationandhighmentalloadofusers.Inordertoaddresssuchproblems,researchershaveinvestigatedsomemethodsofsensorysubstitutionincludinginvasiveandnoninvasivestimulation.Inthiswork,noninvasiveelectr

8、otactilestimulationisadoptedforpr