1、应用领域

机器人假肢属于康复医学工程领域，是一门多学科交叉的新兴边缘学科，所涉及的专业领域包括机械、控制、计算机、材料学、康复医学等。

2、成果简介:

研制了一个多自由度机器人型假肢研究平台，为机器人型假肢的研究与开发可以提供很好的技术支持。该机器人假肢可以用脑电、语音和按键三种方式对其多个自由度的联合控制，彻底摒弃了过去对多自由度上假肢关节进行串行作业的工作方式，能够按照仿人的方式对目标进行操作，并可任意实现脑电、语音或按键方式对假肢控制的切换，方便佩戴者在不同的的场合采用合适的控制方式操控或示教假肢。

按照实用化要求对假肢功能结构进行了设计，对假肢多个重要的关节处的驱动安装结构与平衡结构按照人机工程需要实现多目标优化设计。

该机器人假肢具有对随机目标进行三维空间定位的功能，采用激光传感器对随机目标进行距离检测，用三维姿态传感器对佩戴者视线的三维空间角度进行姿态检测，经过不同空间的坐标变换算法，可以实现对随机目标的实时三维空间定位。

研制了机器人假肢语音识别与控制系统，该控制系统具有辨识率高，响应命令快、控制灵活，可扩展性强，智能化等特点。

设计了脑电信号采集与分析实验方案。针对假肢要求，分析现有脑电研究方案的特点及应用范围，采用运动想象方式诱发脑电的任务指令信号，筛选了新型实验方案，研究了运动想象诱发脑电信号在不同肢体位置、不同想象速度等情况下的EEG特征模式。

自主开发了一个在线BCI（脑机接口）系统平台，采用公共空间模式方式实现脑电信号的特征提取，用RBF（径向基）人工神经网络方法实现对脑电信号6种指令模式的识别，识别准确率最高达80%以上，在该系统平台上可随意设计实验方案，配置各种预处理、特征提取、模式识别算法，采用各种参数控制，为BCI的研究提供一个实验平台与算法验证系统。

3、经济效益与应用前景分析:

对高性能上假肢的研究，不仅具有很好的理论意义，更主要的是具有非常好的实用价值和市场前景。据抽样调查数据表明，仅我国每年就有近20万人造成各种肢体残疾。每年市场就有1000套机器人假肢的需求。据批量化生产后，每套假肢20万元售价计（属于中高端进口假肢价），每年市场价值2亿元左右。

                         机器人假肢

联系人姓名：王传江副教授

单位：山东科技大学

联系电话：0532-80681104

电子邮箱：cxjwang@163.com