1.基于多向扰动力矩控制的多指功能性抓握分析装置,其特征是,包括:
圆柱形壳体,所述圆柱形壳体内盛装流体;
所述圆柱形壳体内壁上设置有用于检测拇指侧力的力矩传感器,在所述圆柱形壳体内壁相对的另一侧设置有用于检测四指侧力的力矩传感器;
所述圆柱形壳体设置在底座上,在所述底座的底部与电磁铁装置相连;
所述电磁铁装置用于产生作用于底座底部的指定方向瞬时突变扰动力矩;
所述指定方向瞬时突变扰动力矩为以底座中心为圆心的等间距的若干个标记位置处所产生的瞬时突变扰动力矩;
所述力矩传感器检测待测试者在瞬时突变扰动力矩作用下的数据信号,利用该数据信号进行处理后得到全手抓握功能评估参数与各手指间抓握耦合性指标。
2.如权利要求1所述的基于多向扰动力矩控制的多指功能性抓握分析装置,其特征是,拇指侧力的力矩传感器及四指侧力的力矩传感器分别通过各自对应的连接片与圆柱形壳体外侧接触平面固定连接。
3.如权利要求1所述的基于多向扰动力矩控制的多指功能性抓握分析装置,其特征是,所述电磁铁装置包括电磁铁、额定砝码及弹性绳索,底座由中心向下连有电磁铁,将额定砝码由弹性绳索依次连于底座中心的等间距的若干个标记位置。
4.如权利要求1所述的基于多向扰动力矩控制的多指功能性抓握分析装置,其特征是,所述底座为圆柱形。
5.基于多向扰动偏转力矩感知控制的多指抓握功能测试分析方法,其特征是,包括:抓握功能测试分析装置被测试者抓握;
抓握测试装置的底座的底部接收指定方向上的瞬时突变扰动力矩;
所述指定方向瞬时突变扰动力矩为以底座中心为圆心的等间距的若干个标记位置处所产生的瞬时突变扰动力矩;
对于每个指定方向上的瞬时突变扰动力矩的作用,抓握功能测试分析装置被平稳端起至指定高度,保持设定时间后平稳放至初始位置,测试结束后得到各手指的三维力、三维力矩与压力中心点实时坐标数据信号;
通过联合递归定量分析计算多通道信号之间的动态耦合复杂性,得到全手抓握功能评估参数与各手指间抓握耦合性指标。
6.如权利要求5所述的基于多向扰动偏转力矩感知控制的多指抓握功能测试分析方法,其特征是,将测试所得力与力矩以及压力中心点原始时变信号序列进行存储与分析。得到数据如下:{Fxk(t),Fyk(t),Fzk(t),Txk(t),Tyk(t),Tzk(t),Pxk(t),Pyk(t)}其中,k=1,2,3,4,5,代表拇指、食指、中指、无名指和小指五个手指。Fxk(t)、Fyk(t)、Fzk(t)为某一手指的三维力向量时间序列,Txk(t)、Tyk(t)、Tzk(t)为手指的三维力矩向量时间序列和,Pxk(t)=-Tyk(t)/Fzk(t)和Pyk(t)=-Txk(t)/Fzk(t)为手指的压力中心点坐标。
7.如权利要求5所述的基于多向扰动偏转力矩感知控制的多指抓握功能测试分析方法,其特征是,对每组数据五指的时间序列组x(k),k=1,2,...,5,求其联合递归矩阵:其中,i,j=1,...,N,N为时间序列长度,εk为给定阈值,表示点与点之间相邻关系,Θ为赫维赛德函数,||·||是相空间采用的欧几里得函数,在JRP图中值为1的点展示为黑色,值为0则为白色。
8.如权利要求5所述的基于多向扰动偏转力矩感知控制的多指抓握功能测试分析方法,其特征是,基于递归密度的测度:RRx,y是递归率,用于衡量递归图中递归点的密度,反映了相点递归频率以及轨迹在相空间的聚集度,可更好的区分产生的同步性;
9.如权利要求5所述的基于多向扰动偏转力矩感知控制的多指抓握功能测试分析方法,其特征是,基于递归对角线的测度:DET,当序列相关特性较弱时,随机或者混沌的特性将造成非常短的对角线或者没有对角线,而确定性序列的递归图上会显示较长的对角线以及较少的孤立递归点,P(l)为在对角线上长度为l的频率分布;该测度描述了基于递归图上构成45°对角线结构的递归点的百分比,数值越大表明确定性越强,同理数值越小则随机性越强;
基于递归垂直线的测度:P(υ)表示递归图上长度为υ的垂直线的总和,而递归图中构成垂直线结构的递归点在整个图中的百分比则表示为LAM,一定程度上反映系统状态变化相对快慢的成度,也从另一个角度体现了系统的稳定性;