基于双模态生物反馈的智能下肢矫形器及协同控制系统

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基于双模态生物反馈的智能下肢矫形器及协同控制系统
申请号:CN202510604945
申请日期:2025-05-12
公开号:CN120284564A
公开日期:2025-07-11
类型:发明专利
摘要
本发明涉及智能医疗康复器械技术领域,尤其涉及基于双模态生物反馈的智能下肢矫形器及协同控制系统,该矫形器包括有3D打印矫形器本体,采用拓扑优化结构设计;嵌入式传感模块,包括双通道表面肌电传感器、六轴惯性测量单元和柔性压阻阵列,用于实时采集肌电信号、踝关节运动数据和足底压力吃分布;电刺激执行单元,用于根据步态相位触发多通道经皮电极的电刺激信号;本发明通过融合双模态生物反馈和3D打印矫形器,实现了对痉挛型脑瘫患者步态异常的精准动态矫正,从而显著提升了康复的效率,同时将步态周期分割为支撑相与摆动相,针对不同相位设计差异化电刺激策略,采用梯度材料3D打印和多孔网格结构,使皮肤接触压力峰值降低。
技术关键词
智能下肢 矫形器 双模态 协同控制系统 表面肌电传感器 压阻阵列 拓扑优化结构 腓肠肌痉挛 三维姿态角 包络提取算法 多通道 消除工频干扰 抑制环境噪声 能量回收电路 信号预处理模块 痉挛型脑瘫 传感模块 医疗康复器械 低功耗电源 陷波滤波器