买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉燕山大学申请的专利基于超声检测控制的人工肌肉协同镜像康复系统及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116459116B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310387466.0，技术领域涉及：A61B8/08；该发明授权基于超声检测控制的人工肌肉协同镜像康复系统及控制方法是由杜义浩;王孝冉;于金须;曹添福;范强;吴晓光设计研发完成，并于2023-04-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于超声检测控制的人工肌肉协同镜像康复系统及控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于超声检测控制的人工肌肉协同镜像康复系统及控制方法，康复系统包括超声检测组，气动肌肉组，电控组，所述超声检测组对用户的健侧肢体肌肉进行高密度阵列超声检测，获取健侧肢体的肌肉状态，并通过所述电控组分析肌肉状态信息解析肢体协同运动信息，气动肌肉组模拟人类肢体骨骼肌在骨骼上的布置和附着方式，由电控组控制进行协同驱动，实现健侧肢体的镜像动作，本发明采用超声检测与气动肌肉模拟镜像运动的方式，可以在肌肉层面检测健侧肢体运动模式包括运动幅度、运动角度、运动速度和力度等，实时协同控制患侧肢体完全模仿健侧肢体的运动，使得康复设备可以辅助患者达到镜像运动效果，提高康复效率。

本发明授权基于超声检测控制的人工肌肉协同镜像康复系统及控制方法在权利要求书中公布了：1.基于超声检测控制的人工肌肉协同镜像康复系统，其特征在于：包括电控组3、穿戴于用户的健侧肢体上用于获取健侧肢体肌肉状态的超声检测组1和穿戴于用户的患侧肢体上用于驱动患侧肢体进行镜像康复动作的气动肌肉组2； 所述电控组3包括微控制器31、用于实时检测健侧的肢体位姿及患侧肢体在气动肌肉组2驱动下的肢体位姿的位姿传感器32和驱动气动肌肉组2进行运动的气泵驱动板33； 所述微控制器31接收超声检测组1传递的健侧肢体的肌肉状态信号，并将控制信号输出到气泵驱动板33，气泵驱动板33驱动气动肌肉组2来控制患侧肢体进行镜像康复动作；同时微控制器31接收位姿传感器32检测的健侧肢体与患侧肢体的位姿信息，并将患侧肢体的位姿信息与健侧肢体的位姿信息进行比对，通过算法进行控制矫正，将矫正后的信息输出到气泵驱动板33，来矫正气动肌肉组2控制患侧肢体的动作； 所述超声检测组1包括波束形成器11、脉冲发生器12和超声探头阵列板13，所述超声探头阵列板13由多个超声探头集成于阵列板上且呈矩阵排布； 由微控制器31对所述波束形成器11进行初始化，并产生波束信号作用在所述脉冲发生器12对应通道上，从而产生对应的高压脉冲信号，高压脉冲信号输出到对应通道的超声探头上，激励超声探头发出超声波激励信号并接收回波信号，同时将回波信号传输至微控制器31；所述超声探头阵列板13上的所有超声探头均进行标号，且单独传输超声波激励信号并接收与之相对应的回波信号； 肌腹位点的选取如下： 比对所述超声探头阵列板13的多个超声探头的超声信息，从时序上筛选最先检测到超声信息变化的探头作为肌腹位点的探头，若检测到多个探头同时最先检测到超声信息变化，再从幅值上筛选幅值最大的超声信息作为肌腹位点的超声探头信息，完成超声检测； 电控组3的微控制器31对所述超声检测组1采集的信号进行处理，对每块肌肉位点的超声信号分别进行分析，测取每块肌肉的形态变化并解析其状态信息，包括发力力度、发力速度和发力方向； 将多块肌肉的状态信息整合进行肌肉协同分析，数学模型公式为： 单个肌肉协同模式都可以表示为时间模块wit和空间模块wj的双重线性组合，mt为在t时刻所采集的sEMG信号，P和N分别为时间模块和空间模块的数量，cijtij和分别为i时间模块j空间模块的标量激活系数和时间延迟，进而获取肌肉协同数量和协同的相似性，以便于对模式中的各个单独肌肉进行肌力计算； 基于CNN-SVM深度学习模型建立单块肌肉超声信号和肌力的多重映射，映射内容包括：超声幅值与肌力大小的映射、超声频率与肌力变化的映射、超声时空特征与肌力分布的映射，进而计算参与肌肉协同的各个肌肉单元的肌力信息；主要步骤为： 通过预处理将原始多通道信号转为二维样本作为CNN的输入，并将样本分为训练集、验证集和测试集； 设计及优化CNN架构，使用训练集对而网络进行训练，自动提取出每个训练集相对应的特征向量，并使用其验证集验证网络性能； 利用上述提取出的特征向量作为输入样本对SVM进行训练； 用训练后的SVM替代CNN的全连接层，再将测试样本输入到训练好的CNN中，最后可以得到测试样本对应的特征向量； 提取的测试样本的特征向量作为输入样本，使用训练好的SVM进行肌力估计； 所述电控组3将上述多块肌肉的协同运动信息和单块肌肉的状态信息处理后控制所述气泵驱动板33，由阵列气泵24驱动所述肌肉单元，驱动患侧肢体实现健侧肢体的镜像动作； 在患侧肢体产生镜像动作后，由所述位姿传感器32检测健侧和患侧肢体的相同关节末端位置的位姿信息，并将健侧和患侧的位姿进行对比，如果存在位姿偏差，则计算偏差信息并引入矫正参数，实现闭环控制，累次矫正后，实现精准的健侧和患侧镜像动作； 具体计算偏差信息的方法为： 将检测到的健侧位姿坐标以x,y,z表示，将检测到的患侧位姿坐标以xh,yh,zh表示，分别计算Δx,Δy,Δz，其中：Δx＝x-xh,Δy＝y-yh,Δz＝z-zh； 设预测的患侧肢体的目标坐标值为xp,yp,zp，并将Δx,Δy,Δz作为矫正参数，以xg,yg,zg为矫正后的目标坐标值，其中：xg＝xp+Δx,yg＝yp+Δy,zg＝zp+Δz； 累次重复计算偏差信息方法的前两步，直至Δx,Δy,Δz控制在允许误差范围内。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人燕山大学，其通讯地址为：066004 河北省秦皇岛市海港区河北大街438号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。