假肢手恒定力量输出的诱发肌电反馈控制研究.pdf

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1、第37卷第4期2016年4月仪器仪表学报ChineseJoumalofScientificInstmmentV01．37No．4Apr．2016假肢手恒定力量输出的诱发肌电反馈控制研究郭宇峰1，侯文生1，-，吴小鹰1”，廖彦剑1”，万小萍1，2(1．重庆大学生物流变科学与技术教育部重点实验室重庆400044；2．重庆市医疗电子工程技术研究中心重庆4()()044)摘要：肌电假肢手的连续动态控制有益于提高假肢手的使用性能和用户对假肢手的交互控制能力，产生持续稳定的力量是假肢手需要完成的一种常见任务，但是疲

2、劳、注意力分散等诸多因素都可能导致肌电信号发生变化从而影响假肢手稳定力量输出。本文提出了一种基于电刺激诱发肌电的假肢手稳定力量输出控制方法，通过电刺激尺神经诱发肌电信号对假肢手恒定力量输出进行持续控制。为验证方法可行性，招募了7名健康被试，首先测试了稳定抓握过程中注意力分散对屈肌肌电活动水平的影响，并确定电刺激强度与诱发肌电(M波)幅度的关系模型；在此基础上，测试了电刺激在注意力分散过程中是否能诱发出预期的肌电信号。结果表明注意力分散会引起肌电信号幅度下降，通过电刺激方法可以得到恒定的肌电输出；同时，通

3、过调节刺激参数可以控制诱发肌电强度，可为肌电假肢手的稳定力量输出提供有效的控制信号。关键词：诱发肌电信号；肌电假肢手；反馈控制；注意力分散中图分类号：TP911．7TP241文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．8050FeedbackcontroloftheprosthetichandstableIbrceoutput埘ththeevokedEMGGuoYufen91，HouWenshen91一，WuXiaoyin91一，LiaoYanjianl一，WanXiaopin91，2(J．嘶如60r0

4、￡o，yD，曰io也∞fogicⅡZ＆ie凡∞Ⅱ蒯％c^加fogy，胁n厶打y0，尉∽Ⅱt如n，曰幻en彰聊e矗昭cozfege，锄，狮i增№扫ers吼现D唧吨卯D髀4，吼i凇；2．C危ongg诹E噌i础e^ng鼢eo砌ce眦r旷讹d如口fEfedron氓吼。唧ing钔D蝴，吼i船)Abstract：Thecontinuouslycontrolofmyoelectricprosthesisishelpfultoimprovetheped．o册anceandtheuserinteractioncontro

5、lofpms．thetichand，andpmducingstableforceisaco删ontaskforprosthetichand．However，musclefatigIleanddistractionofattentioncaIlattenuatesEMGandde黟adethestability“forceproduction．Here，anewmethodispresentedtopmducestableforcebasedonthee—VokedEMG，bywhichtheelectr

6、icalpulseisusedtoinducetheEMG(Mwave)bystimulatinglllnarneWe．ToassessthefeasibilityofthepropsoedcontrolmeIhod，theimpactofdis咖ctiononEMGintensityofnexorduringstable加pismeasured．Therelafionshipbe—tween出eelectricalstimlllationintensityandtheamplitudeofMwavei

7、sinvestigated．Anexperimentisdesignedtotestwhethertheelec—tricalstimulationonulnarnervecanevokeexpectedEMGf而mnexorofforeann．ThepreliminaryresuhsshowthatthesEMGintensitvisdeclinedwiththedistraction，andelectIicalstimulationonulnarne而ecanevokedexpectedEMGsig

8、Ilalsinforea珊muscle．ThepresentworkreVealsthatitispossibletoproVideappro面atecontrolsigIlalsforthestableforceoutputbychaIl百ngthestimulusp猢eters．Keywords：evokedelectmmyographysignals；myoelectricprosthesis；feedbackcontml；distr