專利名稱:基于語音與肌電信息識別的假肢控制系統(tǒng)和方法
基于語音與肌電信息識別的假肢控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及假肢技術(shù),尤其是涉及一種假肢控制系統(tǒng)和方法。背景技術(shù):
據(jù)國家統(tǒng)計局2006年對我國殘疾人口抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)推算,在全國各類殘疾人中, 肢體殘疾人口最多,為2412萬人,占總殘疾人口的29. 07%。由于意外事故、先天缺陷、疾 病、自然災(zāi)害等原因,肢體殘疾人口還在不斷增加。僅在2008年5月的四川汶川大地震中, 就有2萬多人失去了肢體。這些截肢人士,需要穿戴人工肢體以輔助其日常生活和工作。目前,國內(nèi)外的商業(yè)化人工肢體有機械索控假肢、肌電假肢和肌電索控混合假肢。傳統(tǒng)的機械索控假肢是利用假肢使用者的自身力源,通過殘留肢體的機械動作拉 動繩索或鏈條來操控假肢的肘關(guān)節(jié)及手部裝置。由于控制方法的固有局限,機械索控假肢 存在著功能單一、操控緩慢、動作笨拙、維護困難等問題。近幾十年以來,從肢體表面記錄的肌電信號(electromyogram,EMG)被廣泛用于 人工上肢的控制中。肌電式人工上肢給上肢截肢的殘疾人提供了改進生活質(zhì)量的機會,即 使不能像自然上肢活動那么自如,肌電假肢也可以幫助他們恢復(fù)上肢一些本能的、基本的 生理功能,輔助其日常生活。截肢者殘留肌肉收縮時,會發(fā)生復(fù)雜的生化反應(yīng),在皮膚表面 產(chǎn)生可被測取的微小電位差,這種肌電電位差信號被電極傳感器獲取,經(jīng)放大器進行放大, 成為控制信號,輸入微處理器,再由微處理器發(fā)出活動指令,通過微型馬達等驅(qū)動系統(tǒng)帶動 假肢關(guān)節(jié)張合。目前的肌電假肢利用一對殘留肌肉(主縮肌與拮抗肌)控制一個動作自由度。肢 體截肢后,肌電信息源是有限的,截肢的程度越高,殘留的肢體肌肉越少,而需要恢復(fù)的肢 體動作越多。因此,用這種傳統(tǒng)的肌電控制方式實現(xiàn)假肢的多自由度控制是非常困難的。為 了利用一對肌肉控制更多的運動自由度,肌電假肢增加了肢體動作“模式”切換功能?!澳?式”的切換是利用同時使一對肌肉“收縮(co-contraction)”或附加開關(guān)來實現(xiàn)的。假設(shè)一 個3自由度人工上肢的模式切換順序為手部-腕部-肘部,如果當(dāng)前假肢的“模式”是手 部動作,而假肢使用者下一步想做肘部的動作,他們需要使一對肌肉同時“收縮”產(chǎn)生肌電, 實現(xiàn)假肢的動作“模式”從手部切換到腕部;再次使這對肌肉同時“收縮”,從而從腕部切換 到肘部。然后,假肢使用者可以利用兩個EMG電極分別控制假肢的兩個不同的肘部動作,例 如前臂的抬起與放下。這種模式切換的方法使得使用者的訓(xùn)練過程漫長,精神負擔(dān)大。高 自由度的肌電假肢需要更多的運動類型控制信號和自由度轉(zhuǎn)換信號,以三自由度肌電假肢 為例,不同的自由度間只能進行順序轉(zhuǎn)換,即如果從自由度1到自由度3,不能直接進行轉(zhuǎn) 換,而必須先轉(zhuǎn)換到自由度2,再從那自由度2轉(zhuǎn)換到自由度3。使用者需要練習(xí)控制肌肉進 行不同程度的收縮,進行手掌、腕部和肘部的運動,顯而易見,這個訓(xùn)練過程及其的困難、痛 苦。如果需要做一個三個自由度的運動,必須先控制肌肉收縮依次轉(zhuǎn)換到每個自由度下,再 控制肌肉收縮做該自由度下的運動,這樣耗費了大量的時間和精力,增加了使用者的負擔(dān)。 由于操控過程的繁瑣性,導(dǎo)致假肢的使用不便。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,有必要提供一種提高使用便利性的假肢控制系統(tǒng)。一種假肢控制系統(tǒng),包括語音信號模塊、肌電信號模塊、控制模塊及驅(qū)動假肢運動 的驅(qū)動模塊,所述語音信號模塊采集語音信號并將所述語音信號發(fā)送至所述控制模塊,所 述控制模塊根據(jù)所述語音信號選擇假肢活動的自由度;所述肌電信號模塊采集肌電信號并 將所述肌電信號發(fā)送至所述控制模塊,所述控制模塊根據(jù)所述肌電信號及所述自由度控制 所述驅(qū)動模塊驅(qū)動假肢運動。優(yōu)選地,所述控制模塊還根據(jù)所述語音信號確定在所述自由度上的運動方向。優(yōu)選地,所述控制模塊還根據(jù)所述肌電信號確定在所述自由度上的運動方向。優(yōu)選地,所述控制模塊還根據(jù)所述肌電信號確定運動的開始、停止及速度。優(yōu)選地,所述控制模塊包括語音識別單元,所述語音識別單元采用模板匹配法識 別所述語音信號與所述自由度的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選地,所述語音信號模塊包括采集語音的傳感器,所述傳感器為聽診式語音傳 感器。優(yōu)選地,所述語音信號模塊還包括信號預(yù)處理單元和信號傳輸單元,所述信號預(yù) 處理單元包括對所述傳感器采集的語音信號進行放大的放大器、將放大后的語音信號進行 濾波的濾波器、及對語音信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,所述信號傳輸單元采用無線信 號將所述語音信號傳輸至所述控制模塊。優(yōu)選地,所述無線信號采用藍牙無線技術(shù)或802. 11無線通訊技術(shù)。另外,還有必要提供一種提高使用便利性的假肢控制方法。一種假肢控制方法,包括如下步驟采集語音信號;根據(jù)所述語音信號選擇假肢 活動的自由度;采集肌電信號;根據(jù)所述肌電信號及所述自由度控制假肢運動。優(yōu)選地,還包括根據(jù)所述語音信號確定在所述自由度上的運動方向或根據(jù)所述肌 電信號確定在所述自由度上的運動方向的步驟。優(yōu)選地,所述采集語音信號的步驟為通過聽診式語音傳感器采集耳語語音獲得所 述語音信號。上述假肢控制方法及系統(tǒng)通過語音控制選擇自由度,降低了對肌電信號的依賴, 提高了假肢使用的便利性。
圖1為假肢控制系統(tǒng)的模塊圖;圖2為語音信號模塊的模塊圖;圖3為語音信號模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式如圖1所示,其為假肢控制系統(tǒng)的模塊圖。假肢控制系統(tǒng)100包括語音信號模塊 110、肌電信號模塊120、控制模塊130及驅(qū)動模塊140??刂颇K130對語音信號模塊110 及肌電信號模塊120采集的信號進行分析處理,根據(jù)分析處理結(jié)果控制驅(qū)動模塊140驅(qū)動假肢執(zhí)行相應(yīng)的動作。具體而言,控制模塊130根據(jù)語音信號模塊110采集的語音信號選 擇假肢活動的自由度,例如選擇是手部活動、腕部活動或肘部活動等。在確定假肢活動的自 由度后,根據(jù)肌電信號模塊120采集的肌電信號控制驅(qū)動模塊140驅(qū)動假肢在選定的自由 度上運動,其中運動的起止時間及運動的速度由肌電信號確定。在一個自由度上的運動方 向可以根據(jù)語音信號來確定,也可以根據(jù)肌電信號來確定。語音信號模塊110采集語音信號并將語音信號發(fā)送至控制模塊130。如圖2所示, 語音信號模塊110包括采集語音的傳感器112、信號預(yù)處理單元114和信號傳輸單元116。本實施方式中傳感器112為聽診式語音傳感器。傳統(tǒng)的語音識別技術(shù)采集的聲音 信號,是使用帶有數(shù)字采樣和處理的外部麥克,探測通過空氣傳播的語音信號,但是這種方 法是極易受到外部噪聲影響的。特別是在嘈雜的環(huán)境中多個人同時發(fā)出的聲音被麥克采 集,使用者的聲音混淆其中,識別系統(tǒng)很難判斷出哪個是真正的指令,從而產(chǎn)生錯誤的識別 結(jié)果。此外,在公共場合使用語音識別系統(tǒng)的人,也會面對在有別人的場合直接對機器說話 而感到尷尬。本實施方式通過聽診式語音傳感器采集的聲音信號是耳語語音(whisper),使 用者以低音發(fā)音說出相應(yīng)語音指令,這些指令不需要經(jīng)過空氣傳播被麥克采集,而是通過 附著在耳后部的聽診式語音傳感器采集經(jīng)頭部軟組織傳播的無聲帶振動語音信號。在這個 位置,麥克是附著在一塊厚肌肉上,頸動脈的振動噪聲很難混合進來,而耳朵后面的下方部 分處于頭發(fā)和胡須的分界線上,是一塊不會生長出毛發(fā)的光滑皮膚,有利于聽診式語音傳 感器的附著,因此很適合本技術(shù)方案的實現(xiàn)。聽診式語音傳感器類似于去掉傳播管的醫(yī)用聽診器,嵌入到聽診式語音傳感器中 的小型電容話筒可以用于感知耳語產(chǎn)生的頭部肌肉震動。把它放置在下頌骨處,可以感知 一些很小聲的、周圍人甚至是使用者本身都聽不見的耳語語音。圖3展示了語音信號模塊 110的結(jié)構(gòu),其中,聽診式語音傳感器包括吸盤310、固定盤320、電容話筒330和殼體340。 彈性樹脂吸盤310附著在商用聚酯固定盤320 (40mm直徑)上,固定盤320也被用作振動盤, 這兩部分組成了一個微型回聲空間312,同時固定盤320可以幫助傳感器附著在皮膚上。電 容話筒330通過微回聲空間312的小孔314采集軟組織的振動(即耳語語音),將其轉(zhuǎn)化 為可識別的電信號。吸盤310安裝在合成橡膠殼體340上。這種附著在皮膚上的傳感器不 會給人不舒服的感覺,就好像帶著雙耳式耳機一樣,使用著即使連續(xù)佩戴24小時也沒有問 題。電容話筒330上方的集成芯片350包括信號預(yù)處理單元114和信號傳輸單元116。 信號預(yù)處理單元114包括對所述傳感器采集的語音信號進行放大的放大器、將放大后的語 音信號進行濾波的濾波器及對語音信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。由于本技術(shù)使 用的是耳語語音,因此電容話筒330采集得到的語音信號非常微弱,需要先經(jīng)過高性能、低 噪聲、低功耗的麥克放大器放大信號,這樣在無線傳輸中才不會發(fā)生丟失信號的情況;然后 低通濾波去掉信號中混雜的一些生理噪聲;由于肌電控制器處理的是數(shù)字信號,因此還需 要對電容話筒采集的語音信號進行A/D轉(zhuǎn)換,將它從模擬信號變成數(shù)字信號。信號傳輸單元116中的無線傳輸電路采用藍牙(Bluetooth)技術(shù)實現(xiàn),它采用的 是一種擴展窄帶信號頻譜的數(shù)字編碼技術(shù),通過編碼運算增加了發(fā)送比特的數(shù)量,擴大了 使用的帶寬。工作頻段為2. 4GHz,可以為電器設(shè)備提供聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?,將使來自?個設(shè)備制造商的設(shè)備能以同樣的"語言"進行交流。在技術(shù)上,它是應(yīng)用跳頻擴展頻譜新技術(shù)解決干擾的問題。跳頻技術(shù)是把頻帶分成若干個跳頻信道(hopcharmel),在一次連接 中,無線電收發(fā)器按一定的碼序列(即一定的規(guī)律,技術(shù)上叫做"偽隨機碼",就是"假" 的隨機碼)不斷地從一個信道"跳"到另一個信道,只有收發(fā)雙方是按這個規(guī)律進行通信 的,而其它的干擾不可能按同樣的規(guī)律進行干擾。跳頻擴頻使得帶寬上信號的功率譜密度 降低,從而大大提高了系統(tǒng)抗電磁干擾、抗串話干擾的能力,使得藍牙的無線數(shù)據(jù)傳輸更加 可靠。在本實施方式中應(yīng)用藍牙無線技術(shù)將數(shù)字語音信號從語音信號模塊110傳輸?shù)娇刂?模塊130中,由控制模塊130對信號進行識別處理。在其他實施方式中,還可以采用其他無 線信號傳輸?shù)姆绞?,例如采?02. 11無線通訊技術(shù)(如802. Ilp,802. 15. 4(即zigbee無 線網(wǎng)絡(luò)技術(shù))等)替代藍牙無線技術(shù)。肌電信號模塊120采集肌電信號并將肌電信號發(fā)送至控制模塊130。肌電信號的 采集是通過放置在使用者皮膚表面的雙極電極實現(xiàn)的,雙極電極可以感應(yīng)表面肌電信號的 變化,將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出到控制模塊130中。控制模塊130與語音信號模塊110及肌電信號模塊120連接,接收語音信號及肌 電信號并對語音信號及肌電信號進行分析處理。對于語音信號的分析處理包括根據(jù)語音信號選擇假肢活動的自由度,例如選擇是 手部活動、腕部活動或肘部活動等??刂颇K130包括語音識別單元,語音識別單元采用模 板匹配法識別語音信號與自由度的對應(yīng)關(guān)系。由于需要用到的自由度數(shù)量并不多,語音識 別僅需要識別幾個簡單的詞匯,屬于小詞匯表、孤立詞、特定人語音識別系統(tǒng),不需要復(fù)雜 的語音識別算法,故采用模板匹配方法。語音識別的訓(xùn)練過程是逐幀提取語音信號特征,生 成語音命令模板并將其存儲在控制模塊130中。識別時,語音識別單元提取語音信號特征, 進行相似度比較,從而尋找到一個最相似的匹配模板,并將匹配模板的序號輸出,控制模塊 130根據(jù)該序號發(fā)出控制信號,完成語音信號的識別。除了模板匹配的方法外,還可以使用 其它語音識別方法來實現(xiàn),例如,隱馬爾科夫模型(HiddenMarkov Model, HMM)等。對于假肢的運動有多個決定因素,包括運動位置的選擇,即自由度的選擇,運動方 向的確定(在一個自由度上有兩個相反的運動方向),運動的起始時間、運動速度、運動的 截止時間。其中,自由度的選擇由語音信號確定;運動方向既可以由語音信號來確定,又可 以由肌電信號來確定;運動的起始時間、運動速度、運動的截止時間由肌電信號來確定。在使用語音信號來確定運動方向時控制模塊130中設(shè)置與運動方向匹配的模 板,語音識別單元識別的結(jié)果包含運動方向的信息即可。肌電信號模塊120是通過一個置 于殘留肌肉表面的雙極電極實現(xiàn)的,這個殘留肌肉可以是主縮肌也可以是拮抗肌,得到單 通道的表面肌電信號,通過控制模塊130分析、處理后,控制目標(biāo)動作的執(zhí)行過程,即動作 開始、停止及速度。本方案是通過訓(xùn)練語音識別單元“記憶”假肢所有的動作類型(如手張 開/閉合、腕內(nèi)/外轉(zhuǎn)及肘關(guān)節(jié)彎曲/伸展等動作),摒棄了目前商業(yè)假肢的自由度模式轉(zhuǎn) 換方案。將訓(xùn)練后的語音識別單元嵌入到多自由度(模式)的上臂假肢控制模塊130中, 實現(xiàn)假肢運動的動作類型選擇;并用從一個雙極電極獲得單通道肌電信息,并用肌電信號 的幅值控制動作的開始、停止與速度,即當(dāng)肌電幅值大于一個給定的“閾值”時,假肢開始執(zhí) 行目標(biāo)動作,動作的執(zhí)行速度與肌電幅值大小成正比;當(dāng)肌電幅值小于給定的“閾值”時,假 肢動作停止。使用者在動作時,先發(fā)出相應(yīng)的語音命令,語音識別單元識別出對應(yīng)的動作類 型(包含選擇的自由度及其運動方向),控制模塊130輸出控制命令動作假肢接受命令,轉(zhuǎn)換到該動作類型模式;然后收縮肌肉,根據(jù)肌電信號幅值大小決定假肢動作的開始、停止與 速度,控制模塊130再次輸出控制命令,驅(qū)動模塊140根據(jù)接收到的開始、停止與速度等信 息驅(qū)動假肢執(zhí)行目標(biāo)動作類型。在使用肌電信號來確定運動方向時控制模塊130中僅需設(shè)置與選擇自由度匹配 的模板即可,語音識別單元識別的結(jié)果則只包含選定的自由度信息。肌電信號模塊120的 肌電信號采集是通過放置在一對殘留肌肉(主縮肌與拮抗肌)上的一對雙極電極實現(xiàn)的, 得到雙通道的表面肌電信號,通過控制模塊分析、處理后,分別控制一個自由度中的兩個動 作。例如可以用兩個通道的肌電信號的大小關(guān)系來確定在一個自由度中的運動方向。通過 訓(xùn)練語音識別單元“記憶”不同自由度的動作模式(如肘、腕和手等)的,將訓(xùn)練后的語音 識別單元嵌入到多自由度(模式)的上臂假肢控制模塊中,實現(xiàn)假肢動作的“模式”切換控 制;并用從一對雙極電極獲得的肌電信息訓(xùn)練一個肌電信息分類器,肌電分類器“記住”一 個自由度下的兩種動作模式。使用者在動作時,先發(fā)出相應(yīng)的語音命令,語音識別單元識別 出對應(yīng)的自由度,控制模塊輸出命令,動作假肢接受命令切換到目標(biāo)自由度下;然后收縮肌 肉,通過肌電分類器識別出該自由度下要做的動作類型,控制模塊130再輸出命令,驅(qū)動模 塊140驅(qū)動假肢做出該自由度下的目標(biāo)動作。驅(qū)動模塊140包括驅(qū)動電路和驅(qū)動馬達,驅(qū)動電路在接收到控制模塊130發(fā)送的 命令時,根據(jù)命令輸出相應(yīng)的電信號,驅(qū)動馬達在收到該電信號時確定轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速 度,從而驅(qū)動假肢做出相應(yīng)的動作。上述假肢控制系統(tǒng)的工作過程可以概括歸納為如下假肢控制方法首先,采集語音信號,優(yōu)選為通過聽診式語音傳感器采集耳語語音獲得語音信號, 并通過藍牙無線方式傳輸該語音信號,增加使用的便利性。根據(jù)所述語音信號選擇假肢活動的自由度。對于上臂截肢的使用者,有手部、腕部 和肘部三個自由度,根據(jù)對語音信號的識別結(jié)果選擇相應(yīng)的自由度。當(dāng)然,自由度的數(shù)量也 可以是兩個、四個或者五個以上。采集肌電信號。通過放置在使用者皮膚表面的雙極電極感應(yīng)皮膚表面肌電信號的 變化,將其轉(zhuǎn)換為電信號輸出。根據(jù)所述肌電信號及所述自由度控制假肢運動,在選定的自由度上由所述肌電信 號控制假肢運動。其中的運動方向可以由語音信號確定,也可以由肌電信號確定。上述假肢控制系統(tǒng)和方法可以達到如下效果(1)降低了使用者在訓(xùn)練過程中的難度不需要進行殘留肌肉的多種收縮狀態(tài)訓(xùn) 練,減輕了使用者的精神負擔(dān),使用者只需要在使用前在假肢中保存自己的控制指令,需要 假肢動作時通過聽診式語音傳感器輸入語音指令即可。(2)降低了使用者穿戴假肢難度目前的肌電假肢都是要在使用著的殘留肌肉上 安放多個電極獲取肌電信號的,使用者每次穿戴假肢時都必須將這些電極放置在正確的位 置上,而上述假肢控制系統(tǒng)和方法可以只使用了一個至兩個電極,使得假肢穿戴過程簡化, 節(jié)省了使用者大量的時間;(3)提高假肢的使用率由于傳統(tǒng)假肢控制的繁瑣性,據(jù)調(diào)查目前的假肢佩戴者 有50%的人不經(jīng)常使用他們的假肢,而難度的降低將使更多的人經(jīng)常使用他們的假肢;(4)降低假肢生產(chǎn)成本目前的商業(yè)化多自由度假肢,需要安裝大量電極和開發(fā)功能更強大的假肢控制器,因此造成假肢價格昂貴,超出了殘疾人家庭的負擔(dān)程度;而上述 假肢控制系統(tǒng)和方法只需要加一個簡單的聽診式語音傳感器和相應(yīng)的語音識別模塊,就可 以大大提高假肢的運動效率和性能,成本增加相對低廉。 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種假肢控制系統(tǒng),包括驅(qū)動假肢運動的驅(qū)動模塊,其特征在于,所述假肢控制系統(tǒng)還包括語音信號模塊、肌電信號模塊及控制模塊,所述語音信號模塊采集語音信號并將所述語音信號發(fā)送至所述控制模塊,所述控制模塊根據(jù)所述語音信號選擇假肢活動的自由度;所述肌電信號模塊采集肌電信號并將所述肌電信號發(fā)送至所述控制模塊,所述控制模塊根據(jù)所述肌電信號及所述自由度控制所述驅(qū)動模塊驅(qū)動假肢運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假肢控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊還根據(jù)所述語音 信號確定在所述自由度上的運動方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假肢控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊還根據(jù)所述肌電 信號確定在所述自由度上的運動方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的假肢控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊還根據(jù)所 述肌電信號確定運動的開始、停止及速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假肢控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊包括語音識別單 元,所述語音識別單元采用模板匹配法識別所述語音信號與所述自由度的對應(yīng)關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假肢控制系統(tǒng),其特征在于,所述語音信號模塊包括采集語 音的傳感器,所述傳感器為聽診式語音傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的假肢控制系統(tǒng),其特征在于,所述語音信號模塊還包括信號 預(yù)處理單元和信號傳輸單元,所述信號預(yù)處理單元包括對所述傳感器采集的語音信號進行 放大的放大器、將放大后的語音信號進行濾波的濾波器、及對語音信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模 數(shù)轉(zhuǎn)換器,所述信號傳輸單元采用無線信號將所述語音信號傳輸至所述控制模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的假肢控制系統(tǒng),其特征在于,所述無線信號采用藍牙無線技 術(shù)或802. 11無線通訊技術(shù)。
9.一種假肢控制方法,其特征在于,包括如下步驟采集語音信號;根據(jù)所述語音信號選擇假肢活動的自由度;采集肌電信號;根據(jù)所述肌電信號及所述自由度控制假肢運動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的假肢控制方法,其特征在于,還包括根據(jù)所述語音信號確定 在所述自由度上的運動方向或根據(jù)所述肌電信號確定在所述自由度上的運動方向的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的假肢控制方法,其特征在于,所述采集語音信號的步驟為通 過聽診式語音傳感器采集耳語語音獲得所述語音信號。
全文摘要
一種假肢控制系統(tǒng),包括語音信號模塊、肌電信號模塊、控制模塊及驅(qū)動假肢運動的驅(qū)動模塊,所述語音信號模塊采集語音信號并將所述語音信號發(fā)送至所述控制模塊,所述控制模塊根據(jù)所述語音信號選擇假肢活動的自由度;所述肌電信號模塊采集肌電信號并將所述肌電信號發(fā)送至所述控制模塊,所述控制模塊根據(jù)所述肌電信號及所述自由度控制所述驅(qū)動模塊驅(qū)動假肢運動。此外,還提供了一種假肢控制方法。上述假肢控制方法及系統(tǒng)通過語音控制選擇自由度,降低了對肌電信號的依賴,提高了假肢使用的便利性。
文檔編號A61F2/72GK101987047SQ200910109090
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者劉欣, 周睿, 李光林 申請人:深圳先進技術(shù)研究院