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基于sEMG和FES的下肢康复机器人生物反馈控制研究
结题报告
批准号:
61175076
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
侯增广
学科分类:
F0306.自动化检测技术与装置
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
裘聿皇、李庆玲、李鹏峰、张峰、陈翼雄、胡进、张新超、左岐、姜树东
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中文摘要
基于表面肌电(sEMG)和功能电刺激(FES)对下肢康复机器人生物反馈控制展开研究。以实现 "生物反馈运动疗法"与"生物反馈电刺激疗法"有机结合为研究目标,深入探讨下肢康复机器人的sEMG控制、基于sEMG的FES控制、基于康复机器人和FES的个性化康复训练策略等方面的关键科学问题与技术,基于半监督学习技术,提出sEMG人体意图识别模型的在线学习的新理论和新方法;面向康复机器人系统的人机耦合动力学特性,综合人体下肢的肌骨系统生物力学模型,提出"人机耦合系统"的FES刺激模式的设计理论与方法;建立sEMG与FES的生物信息反馈通道,探讨人机耦合系统FES模式的主动诱发与动态调节模型;有机的结合"生物反馈运动疗法"和"生物反馈电刺激疗法",给出面向临床的个性化康复训练策略。从而结合临床实验研究形成较为完善的个性化康复医疗理论、技术体系,为康复机器人的临床实用化奠定基础,并最终期望达到实用水平。
英文摘要
本项目按照项目计划书、项目规定的进度和主要任务内容开展了研究工作。按照预期进度完成了任务书规定的主要研究内容,基于课题组开发的康复机器人平台,研究了表面肌电信号(sEMG)和功能电刺激(FES)对下肢康复机器人生物反馈建模和控制方法,取得了多项研究进展。.基于表面肌电(sEMG)和功能电刺激(FES)对下肢康复机器人生物反馈控制策略,研究“生物反馈运动疗法”与“生物反馈电刺激疗法”相结合的康复方法,深入探讨了下肢康复机器人的sEMG 控制、基于sEMG 的FES 控制、基于康复机器人和FES 的个性化康复训练策略等方面的关键科学问题,提出了sEMG人体意图识别模型的在线学习方法;面向康复机器人系统的人机耦合动力学特性,综合人体下肢的肌骨系统生物力学模型,提出FES 刺激模式与方法,在康复机器人平台构建与控制方法的完善等方面取得进展,并结合临床实验,为康复机器人的临床应用奠定了理论基础。.本项目的其它产出成果还包括:结合本项目的相关研究方向和研究内容,发表国际期刊论文20篇(其中IEEE汇刊论文7篇,Automatica期刊论文1篇);作为特邀编辑,正在《自动化学报》编辑出版“康复机器人”专刊;申请并获得受理/授权国家发明专利17项,国际专利PCT授权1项;获得2015年度中国自动化学会自然科学奖一等奖、2013年度北京市科技奖一等奖、2014年度北京市科技奖三等奖、获得2013年度IEEE Transactions on Neural Networks Outstanding Paper Award,在相关研究领域,建立了良好的国际合作和学术交流;培养研究生12名(其中6人已经毕业并获得博士学位),培养的博士生还获得了“中国科学院院长特别奖”等荣誉和奖励。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Motion modeling and neural networks based yaw control of a biomimetic robotic fish
基于运动建模和神经网络的仿生机器鱼偏航控制
DOI:10.1016/j.ins.2011.02.015
发表时间:2013-07
期刊:Information Sciences
影响因子:8.1
作者:Hou, Zeng-Guang;Cao, Zhiqiang;Wang, Shuo;Tan, Min
通讯作者:Tan, Min
DOI:10.1080/00207721.2014.966281
发表时间:2013-04
期刊:International Journal of Systems Science
影响因子:4.3
作者:Long Cheng;Hanlei Wang;Zeng-Guan Hou;Min Tan
通讯作者:Min Tan
Sampled-data based average consensus of second-order integral multi-agent systems: Switching topologies and communication noises
基于采样数据的二阶积分多智能体系统平均共识:切换拓扑和通信噪声
DOI:10.1016/j.automatica.2013.02.004
发表时间:2013-05
期刊:Automatica
影响因子:6.4
作者:L. Cheng;Y. Wang;Z.-G. Hou;M. Tan;Z. Cao
通讯作者:Z. Cao
DOI:--
发表时间:2014
期刊:自动化学报
影响因子:--
作者:彭亮;王卫群;陈翼雄;谭民
通讯作者:谭民
Accurate prediction of AD patients using cortical thickness networks
使用皮质厚度网络准确预测 AD 患者
DOI:10.1007/s00138-012-0462-0
发表时间:2013-10-01
期刊:MACHINE VISION AND APPLICATIONS
影响因子:3.3
作者:Dai, Dai;He, Huiguang;Hou, Zengguang
通讯作者:Hou, Zengguang
血管微创介入手术机器人的基础问题研究
基于信息融合的移动机器人环境建模方法研究
主元分析与支撑矢量理论研究及应用
  • 批准号:
    60205004
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    侯增广
  • 依托单位:
国内基金
海外基金