焦伟，刘思成，韩博，宫玉琳

（长春理工大学 电子信息工程学院，长春 130022）

手是人类最重要的运动执行器官之一，人类的大部分工作都是由双手独立或协调完成，生活、工作、学习、运动和交流更是离不开一双完好的手。人手具有多种自由度，还可以让人拥有对不同物体的感受：软、硬、光滑、粗糙、冷、热等，是人认知整个世界必需的身体部件之一。但是对于上肢残疾的患者来说，手臂的缺失令他们的生活和工作十分不便，让他们很难融入正常节奏的社会生活。

随着传统电子技术、机械技术和人工智能技术的深度融合，基于肌电信号及传感器反馈的假肢研究已越来越成为电子技术和生物医学工程等领域的研究热点。本文研究设计一款基于概率神经网络的多模态感知假肢手，可以完成十余种手势动作的识别，并具有触觉、温度和滑觉的感知反馈功能，实时采集外部信息并通过相应的刺激反馈给人体，实现人与假肢的智能交互。

1 假肢总体结构设计

1.1 系统总体介绍

人的上肢由32块骨骼与50余块肌肉驱动，具有很高的灵活性与适应性，而假肢作为人体缺失肢体的补充替代物，在完成动作数量、抓握力、开合范围、模态感知等方面都有较高的要求。

假肢手具有六自由度，包含拇指的两个自由度与其余四指分别具有的一个自由度。同时为了满足手部的感知需求，装配了触觉、温度和滑觉感知反馈传感器，系统整体结构框图如图1所示。

图1 系统……