[发明专利]一种用于肌电假肢手动作反馈的高普适性可穿戴多通道电刺激手环

权利要求书

1.一种用于肌电假肢手动作反馈的高普适性可穿戴多通道电触觉刺激手环，其特征在于：所述电刺激手环佩戴在使用者的残臂上，且与使用者的假肢电气连接；

所述假肢包括所述假手腔(4)，位于假手腔(4)表面的微控制器、带有编码器的电机(41)，以及位于假手腔(4)内部的电池盒(42)。

所述电池盒(42)为微控制器、带有编码器的电机(41)供电。

所述电刺激手环包括硅胶环(1)、n个定位壳(2)、n个刺激电极(21)、柔性接口(3)、参考电极(32)；

所述硅胶环(1)上开设有n个圆孔；

所述定位壳(2)为环形壳体，该壳体固定在硅胶环(1)的圆孔内；

每个定位壳(2)内固定有一个刺激电极(21)；

每个刺激电极(21)均与柔性接口(3)电气连接，且与使用者的手臂接触；该柔性接口可以用柔性电路板工艺加工，其功能是连接刺激电极、参考电极与多通道电触觉刺激器。

所述参考电极(32)与柔性接口(3)电气连接，且与使用者的手臂接触；参考电极与刺激电极构成刺激电流的一个回路；

所述柔性接口(3)设置有排针接口(31)；

所述排针接口(31)与多通道电触觉刺激器电气连接；

多通道电刺激手环的工作流程如下：

所述该假肢控制系统驱动带有编码器的电机(41)工作，实现假肢关节运动；

当假肢动作时，编码器检测假肢腕部旋转的角度信息，并传递至微控制器；

所述微控制器控制n个电刺激生成电路，每个电刺激生成电路与一个刺激电极(21)相连接；

所述微控制器根据假肢腕部屈伸、内旋、外旋的角度信息生成电刺激模式；

所述电刺激模式包括电刺激通道编号、电刺激时序、电刺激幅值、电刺激脉冲宽度、电刺激频率；

所述电刺激时序包括多个电刺激通道产生刺激信号之间的时间顺序；

所述刺激波形生成电路根据电刺激模式生成电刺激信号，并通过柔性接口(3)传输至刺激电极(21)；

所述刺激电极(21)根据电刺激信号对使用者的手臂施加电刺激。

2.根据权利要求1所述的一种用于肌电假肢手动作反馈的高普适性可穿戴多通道电刺激手环，其特征在于，所述硅胶环(1)的材料包括弹性材料；

所述定位壳的材料包括硬质材料。

3.根据权利要求1所述的一种用于肌电假肢手动作反馈的高普适性可穿戴多通道电刺激手环，其特征在于，所述硅胶环(1)上的n个圆孔均匀分布；

当刺激电极(21)产生电刺激时，相邻的两个刺激电极(21)之间互不干涉。

4.根据权利要求1所述的一种用于肌电假肢手动作反馈的高普适性可穿戴多通道电刺激手环，其特征在于，所述定位壳(2)通过胶水粘接在硅胶环(1)的圆孔内。

5.根据权利要求1所述的一种用于肌电假肢手动作反馈的高普适性可穿戴多通道电刺激手环，其特征在于，所述定位壳(2)的圆周上挖有凹槽，所述凹槽用于引出刺激电极(21)的接线口；

所述刺激电极(21)的接线口与柔性接口(3)通过连接器公母头对接；

所述柔性接口(3)与多通道电触觉刺激器通过连接器公母头对接。

所述电池盒(42)为微控制器、带有编码器的电机(41)供电。

6.根据权利要求1所述的一种用于肌电假肢手动作反馈的高普适性可穿戴多通道电刺激手环，其特征在于，所述刺激波形生成电路包括单极性转双极性电路和压控恒流源电路；

所述单极性转双极性电路将接收到的单相恒定电流脉冲信号转换为双相恒定脉冲电流信号；所述单相恒定电流脉冲信号是微控制器生成的电刺激模式所对应的信号。

所述压控恒流源电路用于应对当人体皮肤阻抗发生变化时，该电路仍然输出恒定的电流信号。

7.根据权利要求1所述的一种用于肌电假肢手动作反馈的高普适性可穿戴多通道电刺激手环，其特征在于，假肢动作类型包括腕屈、腕伸、腕内旋、腕外旋。