УСТРОЙСТВО ДЛЯ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОТЕЗОМ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ Советский патент 1974 года по МПК A61F2/72 

Изобретение касается протезирования и протезостроения.

Известно устройство для управления исполнительными механизмами биоэлектрических протезов, содержащее усилители напряжения, выпрямители со сглаживающими цепочками, мультивибратор и усилитель мощности. Однако такое устройство потребляет значительное количество электроэнергии в статическом режиме (нерабочее состояние пальцев искусственной кисти).

Целью изобретения является экономия электроэнергии.

Для этого в устройство введены контакты крайних положений протеза, электронные ключи, схема «ИЛИ и сравнивающая схема, при этом один электронный ключ, электрически связанный с источником питания и мультивибратором, соединен входом с выходом схемы «ИЛИ, входы которой соединены с выходами сравнивающей схемы, а входы двух других ключей, связанных с каналами сжатия и разжатия, подключены к контактам крайних положений протеза.

На че|ртеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из дифференциального усилителя 1 в интегральном исполнении, выходы которого Подключены к сравнивающим каскадам 2 на транзисторной сборке. Выходы сравнивающих каскадов 2 подключены соответственно к согласующим каскадам на т ранзисторах 3, 4. Эмиттер транзистора 3 подключен ко

входу двухкаскадного усиллтеля мощности на транзисторах 5, 6, нагрузкой которого является реле 7. Коллекторы транзисторов 3, 4 подключены ко входам диодных (диоды 8, 9) и транзисторных (транзисторы 10, 11) схем «ИЛИ.

Выход диодной схемы «ИЛИ подключен ко входу эмиттерного повторителя на транзисторе 12. Выход транзисторной схслмы «ИЛИ через резистор 13 подключен к ключевому каскаду на транзисторе 14, база которого через

резистор смещения 15 подключена к «общей (средней) точке источника питания 16, а коллектор - к шине питания мультивибратора на транзисторах 17, 18. Выход эмиттерного повторителя на транзисторе 12 че|рез резистор 19

подключен ко входу мультивибратора, выход которого (коллектор транзистора 18) подключен ко входу эмиттерного повторителя на транзисторе 20, через резистор 21, подключенного ко входу усилителя мощности на транзисторах 22, 23. В коллектор Т|ранзистора 23 через контакты реле 7 подключена обмотка электродвигателя 24, а коллекторно-эмиттерный переход транзистора 23 зашунтирован диодом 25. База-эмиттерные переходы транзисторов 10, II соответственно через резисторы

26, 27 зашунтированы каскадами на Т1ранзисторах 28, 29.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно усиленные и выпрямленные сигналы поступают на вход дифференциального усилителя 1 в интегральном исполнении со сравнивающими каскадами на транзисторной сборке 2. Выходной сигнал в виде усиленной разностной огибающей двух сигналов появляется соответственно на том из транзисторов сборки 2, на котором преобладает входной сигнал, и поступает на один из согласующих каскадов на транзисторах 3 или 4. С выхода транзистора 4 (при сжатии пальцев искусственной кисти) сигнал передается на входы схем «ИЛИ (диод 9 и транзистор 11). Диодная схема «ИЛИ через эмиттерный повторитель на транзисторе 12 передает сигнал на вход мультивибратора, а Т1ранзисторная схема «ИЛИ через ключевой транзистор 14 управляет питанием мультивибратора (в исходном состоянии ключевой транзистор закрыт, мультивибратор питания не получает). Биоэлектрические сигналы, преобразованные мультивибратором в €е|рию имлульсов с частотой, пропорциональной амплитуде входного сигнала, через эмиттерный повторитель на транзисторе 20 передаются в усилитель мопд,ности на транзисторах 22, 23, управляющих током, протекающим в обмотке электродвигателя 23. При работе канала разжатия биоэлектрический сигнал с выхода согласующего каскада на транзисторе 3 передается на входы схем «ИЛИ (диод 8, транзистор 10), а с эмиттера транзистора 3 - на вход усилителя мощности на транзисторах 5, 6, в результате реле 7 срабатывает, осуществляя реверс электродвигателя 24. Управление элект1родвигателем 24 осуществляется аналогично управлению в канале сжатия, описанному выще. В момент полного закрытия или раскрытия пальцев кисти ррабатывают каскады на транзисторах 28 ;или 29, щунтируя соответственно база-эмиттерный переход транзисторов 10 или 11, прерывая сигнал в канале сжатия или разжатия.

Предмет изобретения

Устройство для биоэлектрического управления протезом верхней конечности, содержащее каналы сл ;атия и разжатия, мультивибратор и и выходной усилитель, отличающееся тем, что, с целью экономии электроэнергии, введены контакты крайних .положений протеза, электронные ключи, схема «ИЛИ и сравнивающая схема, при этом один электронный ключ, электрически связанный с источником питания и мультивибратором, соединен входом с выходом схемы «ИЛИ, входы которой соединены с выходами сравнивающей схемы, а входы двух других ключей, связанных с каналами сжатия и разжатия, подключены к контактам крайних положений протеза.