[发明专利]一种模拟肌力分级的人体上肢假肢装置

权利要求书

1.一种模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，包括基座(3)、安装设置在所述基座(3)上端的上假肢，所述上假肢包括肩部、上臂、肘部、前臂和手部，其特征在于：还包括：

信号显示处理装置(1)、扭矩信号采集放大装置(2)；所述肩部和肘部均采用设置有静态扭矩传感器(13)的可调阻抗旋转关节，所述肩部、上臂和手部上均设置有惯性测量单元；所述扭矩信号采集放大装置(2)用于收集并放大各静态扭矩传感器的扭矩信号传输至信号显示处理装置(1)；所述信号显示处理装置(1)用于对接收的各惯性测量单元反馈的运动信息、各关节部位的旋转运动阻抗信息进行预处理和显示，并通过姿态解算得到上假肢的运动参数。

2.根据权利要求1所述的模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，其特征在于：所述的可调阻抗旋转关节包括关节支架(14)、设置在所述关节支架(14)上的旋转关节、设置在所述关节支架(14)一端的关节旋转阻力调节装置。

3.根据权利要求2所述的模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，其特征在于：所述的关节旋转阻力调节装置包括依次设置在关节旋转轴上且紧贴所述关节支架(14)端面的橡胶垫片(15)和对顶螺母(16)。

4.根据权利要求3所述的模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，其特征在于：所述的可调阻抗旋转关节还设置有旋转角度限位结构，所述旋转角度限位结构包括设置在所述关节支架(14)上的圆弧槽、位于所述圆弧槽内且与旋转关节的旋转轴同步运动的限位螺栓(17)。

5.根据权利要求1所述的模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，其特征在于：各所述的可调阻抗旋转关节之间均通过长度可调的刚性调节杆依次连接。

6.根据权利要求5所述的模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，其特征在于：所述的刚性调节杆包括依次连接的底部伸缩杆(18)、顶部伸缩杆(19)、关节旋转架(21)，底部伸缩杆(18)、顶部伸缩杆(19)上均设置有滑动槽，所述的滑动槽内设置有锁定所述底部伸缩杆(18)、顶部伸缩杆(19)相对位置的调节螺栓(20)。

7.根据权利要求1所述的模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，其特征在于：所述的基座(3)包括底板，所述底板上竖直设置有顶端高度可调的升降立柱，所述升降立柱顶端设置有支撑横梁，所述支撑横梁上设置有安装并调节肩部宽度的安装槽。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，其特征在于：所述的肩部具有三自由度，包括依次连接的肩部屈伸可调阻抗旋转关节(5)、肩部外展可调阻抗旋转关节(6)、肩部内外旋可调阻抗旋转关节(7)；所述的肘部具有两自由度，包括依次连接的肘部屈伸可调阻抗旋转关节(10)、肘部内外旋可调阻抗旋转关节。

9.根据权利要求1所述的模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，其特征在于：所述的各静态扭矩传感器(13)、惯性测量单元、信号显示处理装置(1)、扭矩信号采集放大装置(2)之间均通过无线方式进行数据传输。

10.根据权利要求9所述的模拟肌力分级的人体上肢假肢装置，其特征在于：所述的惯性测量单元内置有蓝牙模块；所述的扭矩信号采集放大装置(2)采用DAQ数据采集系统，按照预设的频率实时采集各静态扭矩传感器(13)的信号并通过路由器无线传输至所述信号显示处理装置(1)。