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龙图腾网恭喜中科合肥技术创新工程院申请的专利一种基于电阻抗技术结合触觉感知的轮椅控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115475056B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-02-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211200109.0，技术领域涉及：A61G5/04；该发明授权一种基于电阻抗技术结合触觉感知的轮椅控制方法是由陈皓枫;杨轩轩;马刚;王晓杰;耿加露设计研发完成，并于2022-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于电阻抗技术结合触觉感知的轮椅控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于电阻抗技术结合触觉感知的轮椅控制方法，其步骤包括：1、将N个电极均匀贴附在柔性压阻材料的边界处；2、采集装置采集电压信号并传送到上位机，并利用TK‑NOSER成像方法对柔性压阻材料内的阻抗分布变化进行二维成像，经阈值分割后，进一步计算出触摸位置的坐标；3、在柔性压阻材料上划分出六个用于定义指令操作的区域；判断触摸位置的坐标落入的区域，从而确定轮椅指令；4、上位机将轮椅指令发送到轮椅控制器来驱动轮椅执行相应动作。本发明能够快速的检测到不同触摸指令所对应的信号，并迅速对轮椅进行控制，从而解决现有技术中轮椅控制操作繁琐，灵敏度低，控制难，成本高的问题。

本发明授权一种基于电阻抗技术结合触觉感知的轮椅控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于电阻抗技术结合触觉感知的轮椅控制方法，其特征是应用于由轮椅控制器、信号采集装置和上位机所组成的控制系统中，并包括如下步骤：步骤1、设计所述信号采集装置，包括：阻抗芯片、模拟开关、单片机、电源模块、电极和柔性压阻材料；N个所述电极贴附在所述柔性压阻材料上，且呈均匀分布在所述柔性压阻材料的边界处，所述模拟开关用于控制所述阻抗芯片与所述电极之间的导通与断开，所述阻抗芯片用于向所述柔性压阻材料输出检测的激励信号以及采集所述电极测量到的电压信号，所述单片机用于控制所述模拟开关并所述阻抗芯片所采集的电压信号进行处理，所述电源模块用于为阻抗芯片、模拟开关、单片机进行供电；当所述柔性压阻材料上无触摸动作时，依次测量N个电极中任意两个不同电极之间的电压数据，从而得到个电压值，记为其中，表示无触摸动作时第N-1个电极与第N个电极之间的电压值；当所述柔性压阻材料上有触摸动作时，不依次测量N个电极中任意两个不同电极之间的电压数据，从而得到个电压值，记为其中，表示有触摸动作时第N-1个电极与第N个电极之间的电压值；步骤2、上位机利用TK-NOSER成像方法对柔性压阻材料内的阻抗分布变化进行二维成像；步骤2.1、利用开源软件包Eidors建立柔性压阻材料的有限元模型，并得到有限元模型的电极数Nelec和单元数Melem；令Melem个单元上的电导率为其中，σm表示第m个单元上的电导率，令Vijσ为电导率为σ分布下第i个模型电极和第j个模型电极之间的电压；m＝1,2,...,Melem，i,j＝1,2,...,Nelec；步骤2.2、利用式1计算有限元模型的灵敏度矩阵J： 步骤2.3、计算触摸动作的电压差数据ΔV＝V1-V0；步骤2.4、利用式2计算柔性压阻材料对应有限元模型单元上的电导率变化Δσ：Δσ＝JTWJ+λ2R-1JTWΔV＝RM·ΔV2式2中，λ表示超参数，R表示由NOSER先验得到的先验矩阵，W为单位矩阵；步骤2.5、根据电导率变化Δσ生成M×M的电导分布图像P；步骤2.6、对电导分布图像P进行阈值分割，得到分割后的二值化图像Pb，其中，Pb中第r行第c列的像素值是利用式3得到： 式3中，Pr,c表示电导分布图像P中第r行第c列的像素值，t表示分割所用的阈值；步骤2.7、利用式4计算分割后的二值化图像Pb的局部图像的几何中心坐标xcentre,ycentre，并作为触摸坐标： 式4中，[Pb]pi表示图像Pb在第pi个像素处的电导率值，x′pi表示图像Pb中第pi个像素的横坐标值，y′pi表示图像Pb中第pi个像素的纵坐标值；步骤3、令所述柔性压阻材料的宽为W，高为H，且HW，以柔性压阻材料的中心位置作为坐标原点，以平行所述柔性压阻材料的一条边作为x轴，以与x轴垂直的方向作为y轴，建立平面坐标系；步骤4、上位机在柔性压阻材料上划分出边长为L的六个正方形区域，用于定义指令操作；其中，六个正方形区域分别记为区域A1、区域A2、区域A3、区域A4、区域A5、区域A6，对应几何中心分别记为x1,y1、x2,y2、x3,y3、x4,y4、x5,y5、x6,y6；步骤5、当触摸坐标xcentre,ycentre在区域A1内，定义触摸指令为轮椅前进指令；当触摸坐标xcentre,ycentre在区域A2内，定义轮椅指令为轮椅前进；当触摸坐标xcentre,ycentre在区域A1内，定义轮椅指令为轮椅前进；当触摸坐标xcentre,ycentre在区域A2内，定义轮椅指令为轮椅左拐；当触摸坐标xcentre,ycentre在区域A3内，定义轮椅指令为轮椅右拐；当触摸坐标xcentre,ycentre在区域A4内，定义轮椅指令为轮椅后退；当触摸坐标xcentre,ycentre在区域A5内，定义轮椅指令为轮椅加速；当触摸坐标xcentre,ycentre在区域A6内，定义轮椅指令为轮椅减速；步骤6、上位机判断所述柔性压阻材料是否有触摸动作，若有，则执行步骤7；否则，上位机无输出；步骤7、上位机利用式5判断触摸坐标是否在六个正方形区域内，若是，则执行步骤8；否则，上位机无输出： 步骤8、上位机利用式6确定轮椅指令并发送给轮椅控制器： 步骤9、所述轮椅控制器根据轮椅指令驱动轮椅执行相应动作。

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