国家重点实验室开放基金(SKLRS-2012-ZD-04)
- 作品数：2 被引量：8H指数：2
- 相关作者：刘建荣张定国姚鹏张伟更多>>
- 相关机构：上海交通大学上海交通大学医学院附属瑞金医院更多>>
- 发文基金：国家重点实验室开放基金上海市自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生更多>>
- 抑制腕部病理性震颤的功能性电刺激系统的仿真与实验被引量：5
- 2014年
- 研发一种用于抑制腕部病理性震颤的功能性电刺激(FES)康复系统,包括信息处理、控制器设计、仿真建模以及实验测试。仿真阶段利用Matlab软件构建了腕关节肌肉骨骼模型;设计控制器采用比例-积分-微分(PID)算法,对肌骨模型中存在的震颤扰动进行抑制。仿真结果表明,控制器保证了在抑制高频低幅震颤扰动的同时不影响其低频高幅的自主运动,对震颤扰动幅值的抑制平均达到约95%。实验阶段搭建了FES闭环控制系统实验平台,由电刺激器、角度传感器、电脑控制器和输出板卡以及实时控制软件系统组成。研发的系统在5例健康受试者及1例震颤患者身上进行了测试,震颤抑制效果分别约为90%和80%。
- 姚鹏张定国刘建荣
- 关键词：功能性电刺激控制器设计PID控制
- 基于功能性电刺激的腕关节多自由度震颤抑制仿真研究被引量：3
- 2015年
- 应用功能性电刺激(FES)技术,设计了两自由度的病理性震颤抑制系统,能够实现对人体腕关节内外翻和上下切自主运动过程中伴随的震颤进行抑制。首先建立了腕关节的肌骨模型,针对参与腕关节内外翻和上下切运动的四块主要肌肉(桡侧腕长伸肌、桡侧腕屈肌、尺侧腕伸肌、尺侧腕屈肌)进行建模,同时建立了腕关节的二阶机械阻抗动力学模型。然后以腕关节肌骨模型为控制对象设计了FES抑震控制器,提出了基于逆模型的前馈控制与线性二次型调节器(LQR)最优控制相结合的复合控制策略。在此基础上仿真了在阶跃、正弦以及真实患者数据3种输入作为自主运动的情况下,系统对于震颤的抑制,结果表明该FES抑震控制器能够对多自由度震颤幅度实现94%以上的抑制。
- 张伟张定国刘建荣
- 关键词：功能性电刺激逆模型控制线性二次型调节器
