电触觉的皮肤神经机理仿真及实验验证.pdfVIP

!#’#!!’ ’ 徐飞 ’’ 卷 # 期 中( 国( 生( 物( 医( 学( 工( 程( 学( 报 )*+,’’(-*,# ./012314(!#$ !#$ 年 ! 月 !#$%%’()*$+,(-.#(/%0#1+,2$3#$%%*#$3 电触 觉的皮肤神经机理仿真及实验验证 ! 徐( 飞( 张定国 ( 许( 恒 上 海 交 通大学 机 械 与动力 工程学院 上 海(!!$ 摘( 要 ! 触 觉学 已经在很多领 域得到 应用 如遥控 机 器 人 )手术 机 器 人 )假肢 )娱乐 交 互界面 以及虚拟 现 实技术 等 9 以此 来增 强人 对 机 器 或 者 虚拟 物体 的操 作 性 电触 觉 是 现 在 主 要 的触 觉 再 现 措 施 即通 过 改 变 恒 流 恒 压 电脉 冲 的频 率 )脉 宽 )强度以及 脉 冲方 向等 因素 让 人 产 生 不 同 的触 觉 感 首 先 通 过 人 体 皮 肤 神 经 的建 模 推 导 出 激励 函 数 并进 行 仿真 研究 通过 改 变 施 加 在 电刺 激 阵 列 的 电 脉 冲 方 向 和 强 度 设 计 能 分 别 刺 激 皮 下 ’ 种 刺 激 感 受 器 #]/6;;/1 )]/1Y/+ )K3H663 $ # 触 觉 小体 触 盘 环层 小体 的实验范式 同时进 行 了心理 物 理 学实验 位 受试 者 参 加 了实验 对 食 指进 行 电触 觉 刺激 正 脉 冲时采 用 不 同频 率 # # )’ )? )8 MW$ 的 电脉 冲进 行 刺 激 让 受 试 者 产 生 不 % # #= )! )!= )’ ;$ 同级别 的振 动感 负 脉 冲时采 用 不 同脉 宽 $ 的 电脉 冲进 行 刺 激 让 受 试 者 产 生 不 同级 别 的压 力 感 受试 者对 振 动 和压 力 的感 觉 强度 进 行 主观判 断 统计 结果 表 明 该 模 型下 的实验模 式能够 使 触 觉 强 度 分 级 平 均识 别 率 高达 o 以上 同时可通过对 刺激 电极 分 布 以及 电流 大小 的分析 找 到最 佳 的刺激模 式 保证 最 佳 的触 觉再 现 关键词 ! 触 觉学 %电触 觉 %电刺激 %皮 肤 神经 %心理 物 理 学实验 中图分类号(L’#(( 文献标志码(@(( 文章编号 !=!# !#$ # #!!% ’%$/1%(-1-8,H)#%$-1/:#%4%51%(-(-M1-(3Z#.(3 65+1