适配上肢截肢人群的仿生肌电假手结构设计

这款仿生上肢辅具主要面向前臂截肢的残障人群设计，核心应用场景覆盖日常居家生活、轻量办公操作、户外基础活动等多元场景，能够帮助使用者重新获得抓握、捏取、持物等基础手部功能，替代缺失的上肢完成绝大多数日常动作，降低截肢对生活自理能力的影响，适配不同残肢长度的前臂截肢用户，无需复杂的手术植入即可完成穿戴适配。产品在功能设计上做了针对性优化，针对原有开源方案中动力单元无法被残肢群体稳定控制的问题，重新梳理了动力传递路径，在掌指关节、腕部衔接位置设置了标准M12螺纹安装螺柱，方便不同使用者根据自身残肢条件调整固定绑带、接受腔的安装位置，不需要额外对结构进行二次打孔加工即可完成适配。执行端的动作触发采用蓝牙无线传输方案，可对接智能手机端的语音识别模块，使用者通过自定义语音指令即可控制假手完成手指开合、腕部旋转等动作，不需要复杂的肌电信号校准过程，降低了使用者的学习门槛，即使是没有接触过智能辅具的用户也能快速上手操作。整体结构采用仿生学设计思路，外形参考人手的自然骨骼轮廓做了曲面过渡，手指部分做了分节式铰接设计，每根手指都设置了独立的转动副，能够自适应不同形状物体的外轮廓，抓握时可以均匀贴合物体表面，避免硬物接触造成的物体滑脱或者局部压力过大的问题；腕部位置设置了快拆结构，使用者可以根据需求更换不同的功能接头，满足持笔、握餐具、拎取物品等不同场景的使用需求。安装边界方面，整体结构的接受腔部分预留了足够的调节空间，可适配周长18到28厘米范围的前臂残肢，掌部整体长度控制在18厘米以内，宽度不超过9厘米，整体重量控制在500克以内，长时间穿戴不会给残肢造成过大的负重压力；所有外露的结构边缘都做了圆角钝化处理，没有尖锐的棱角，穿戴和使用过程中不会刮蹭衣物或者划伤皮肤，手指关节的转动阻尼经过反复调试，既可以保证抓握时的夹持力度，也能在碰到外力阻碍时产生缓冲卸力，避免结构损坏或者对使用者造成二次伤害。