一、智能假肢的概述

智能假肢，又叫神經(jīng)義肢，生物電子裝置，是指醫(yī)生們利用現(xiàn)代生物電子學(xué)技術(shù)為患者把人體神經(jīng)系統(tǒng)與照相機(jī)、話筒、馬達(dá)之類的裝置連接起來(lái)以嵌入和聽(tīng)從大腦指令的方式替代這個(gè)人群的軀體部分缺失或損毀的人工裝置。而智能假肢的技術(shù)原理：當(dāng)筋肉骨骼損毀或喪失，曾經(jīng)控制著它們的大腦區(qū)域及神經(jīng)也會(huì)繼續(xù)存活。對(duì)許多傷殘者而言，與斷肢對(duì)應(yīng)的腦區(qū)和神經(jīng)都在靜候聯(lián)絡(luò)，如同話機(jī)被扯掉的電話線。醫(yī)生通過(guò)外科手術(shù)，為患者把這些人體構(gòu)造與照相機(jī)、話筒、馬達(dá)之類的裝置連接起來(lái)。他們使用的這些機(jī)器被稱作神經(jīng)義肢，或者科學(xué)家們?cè)絹?lái)越喜歡用這個(gè)大眾流行的詞語(yǔ)——生物電子裝置。

二、智能假肢的發(fā)展現(xiàn)狀

  智能假肢是解決下肢截肢者行動(dòng)障礙的重要輔具。傳統(tǒng)的純機(jī)械假肢因?yàn)椴痪邆涓兄妥灾髡{(diào)節(jié)功能，所以只能滿足日常生活中相對(duì)簡(jiǎn)單的最基本的輔助運(yùn)動(dòng)功能，其性能難以達(dá)到截肢者對(duì)高質(zhì)量生活的實(shí)際需求。智能假肢由于裝配了微控制器、檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的傳感器及調(diào)節(jié)假肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度的驅(qū)動(dòng)裝置， 在其微控制器內(nèi)嵌程序的調(diào)控下，可以對(duì)假肢的擺動(dòng)期速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且能夠?qū)χ纹诘姆€(wěn)定性進(jìn)行自動(dòng)控制。隨著傳感器、微電子等技術(shù)的發(fā)展，各型假肢不斷升級(jí)優(yōu)化。從 Ossur 公司的 Rheo Knee 和 Power Knee 智能仿生膝關(guān)節(jié)，到 Otto Bock 公司的 C-Leg、 Genium 和 Genium X3 智能仿生腿，以及各高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)研發(fā)的樣機(jī)等，在假肢穿戴者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)識(shí)別、人機(jī)協(xié)調(diào)性、助力性能、能量效率等方面表現(xiàn)出了良好性能。          20 世紀(jì)中期，一些發(fā)達(dá)國(guó)家推出了多種現(xiàn)代假肢膝關(guān)節(jié)，例如德國(guó) Otto Bock 公司的機(jī)械假肢，可根據(jù)不同截肢者的行走特點(diǎn)，手動(dòng)調(diào)節(jié)阻尼針閥開(kāi)度，找到適合不同假肢穿戴者的阻尼值。

         20 世紀(jì) 90 年代，多種融合了自控技術(shù)的初級(jí)智能假肢陸續(xù)面市，例如英國(guó)布萊切福特公司的 IP+、日 本 Nabco 公司的 NI-CIII、德國(guó) Otto Bock 公司的 Genium、冰島 Ossur 公司的 Rheo Knee、英 國(guó) Endolite 公司的 Elan 等。

       2006 年，德國(guó) Otto Bock 公司推出 了 C-LEG 系列產(chǎn)品，能夠利用角度、力矩等傳感器判斷穿戴者的運(yùn)動(dòng)意圖，實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié)控制       2009 年，冰島 Ossur 公司推出了帶有致動(dòng)器的 Power Knee， 其后又推出了配備有更強(qiáng)力致動(dòng)器和新型運(yùn)動(dòng)傳感器的 Symbionic Leg3 假肢，能使假肢穿戴者獲得更為自然順暢的步態(tài)。

      2012 年，德國(guó) Otto Bock 公司在原 有 C-LEG 系列假肢產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，又新推出了功能更強(qiáng)的 Genium 系列動(dòng)力型智能假肢，具有更強(qiáng)的感知性能，能實(shí)現(xiàn)雙下肢交替下樓梯運(yùn)動(dòng)，而且不同運(yùn)動(dòng)模式間可任意切換。      2015 年，升級(jí)的 Genium X3 又增加了跑動(dòng)、跨障、游泳等功能，極大地豐富了假肢穿戴者的生活。

      2018 年，Ossur 公司推出了 XC 仿生磁控膝關(guān)節(jié)，對(duì)傳感器進(jìn)行了升級(jí)，使假肢控制的穩(wěn)定性和穿戴者的活動(dòng)能力均得到了提升。

  在我國(guó)，各種假肢產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，臺(tái)灣德林公司 2014 年推出了四連桿膝關(guān)節(jié)的 VOne 智能電子義肢（中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)習(xí)慣稱假肢為義肢），2020 年又新研發(fā)了五連桿膝關(guān)節(jié)的雅德力二代仿生腿， 分別通過(guò)所配備的 3D 重力傳感器或三軸加速度傳感器，判斷假肢穿戴者的行走路況和意圖，調(diào)整關(guān)節(jié)阻力。北京精博公司在傳統(tǒng)機(jī)械式 4S 單軸承重自鎖和四連桿膝關(guān)節(jié)的基礎(chǔ)上，研制了 JB-501 和 601 等型號(hào)的步速跟隨氣壓膝關(guān)節(jié)。國(guó)家康復(fù)輔具中心及河北工業(yè)大學(xué)智能康復(fù)裝置與檢測(cè)技術(shù)教育部工程研究中心等單位，合作研制的 IPK-120 假肢膝關(guān)節(jié)，能夠根據(jù)穿戴者的運(yùn)動(dòng)意圖調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)阻尼。

三、智能假肢的核心技術(shù)

1、假肢膝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)與調(diào)控方式

  智能假肢膝關(guān)節(jié)從機(jī)械結(jié)構(gòu)上主要分為單軸式和多軸式。單軸式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、易加工組裝的優(yōu)點(diǎn)，而且由于其模型簡(jiǎn)單，所以在對(duì)其進(jìn)行控制時(shí)， 更容易實(shí)現(xiàn)下肢在擺動(dòng)期時(shí)的膝關(guān)節(jié)角度與力矩調(diào)節(jié)。然而單軸結(jié)構(gòu)在支撐期時(shí)具有穩(wěn)定性不足的缺陷，需要采取承重自鎖的方式，防止打軟腿造成的站立不穩(wěn)。德國(guó) Otto Bock 公司的 C-LEG、日本 Nabco 的 N1-C3 系列、我國(guó)精博的 4S-2 等均屬于此類結(jié)構(gòu)。與人體健肢膝關(guān)節(jié)的多軸特性相比，單軸式膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)必然存在與健肢不相稱的問(wèn)題。此外，從站立狀態(tài)轉(zhuǎn)換到坐下或下蹲狀態(tài)時(shí)，需要做出解鎖動(dòng)作，給假肢穿戴者的生活帶來(lái)一定的不便，因此，目前的智能假肢通常采取多軸結(jié)構(gòu)。多軸結(jié)構(gòu)也稱為多連桿結(jié)構(gòu)，例如日本 Nabco 的 N1-C4 系列采用四連桿結(jié)構(gòu)、 我國(guó)德林的雅德力二代采用五連桿結(jié)構(gòu)、冰島 Ossur 的 Total Knee 采用六連桿結(jié)構(gòu)。此類關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)瞬心位置是隨著連桿伸展而變化的，能在擺動(dòng)過(guò)程中較好地模擬人體膝關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)模式，并且在支撐期有可靠的穩(wěn)定性。

    因此雖然其具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工裝配難度大、能量效率比低等方面的不足，但是仍然是目前各類智能假肢膝關(guān)節(jié)所采取的主要結(jié)構(gòu)，尤其是其中結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的四連桿結(jié)構(gòu)，目前被廣泛采用。從關(guān)節(jié)調(diào)控方式上，假肢膝關(guān)節(jié)分為全被動(dòng)型、 半主動(dòng)型和動(dòng)力型。根據(jù)假肢穿戴者的步速意圖和行走路況等對(duì)關(guān)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)模式的控制，是假肢智能化的主要特點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的被動(dòng)型假肢以支撐作用為主，擺動(dòng)期只能在殘肢帶動(dòng)下僵硬擺動(dòng)，由于不具備調(diào)控能力，所以不具備實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)條件。

    半主動(dòng)型（也被稱為主被動(dòng)混合型）假肢膝關(guān)節(jié)雖然不能提供助力，但是可以通過(guò)改變關(guān)節(jié)內(nèi)部氣缸或者液壓缸閥門的開(kāi)度，來(lái)調(diào)節(jié)阻尼進(jìn)而改變膝關(guān)節(jié)的擺動(dòng)速度，例如英國(guó) Endolite 的液壓氣壓混合式 Adaptive knee、德國(guó) Otto Bock 的液壓式 C-LEG、我國(guó)精博的 氣壓式 JB-501 等。此外，還有磁流變阻尼調(diào)節(jié)式的， 這類假肢關(guān)節(jié)通過(guò)電流調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度，使假肢關(guān)節(jié)內(nèi)的磁流變液的黏度隨磁場(chǎng)強(qiáng)度變化而改變，進(jìn)而控制關(guān)節(jié)擺動(dòng)的阻尼，實(shí)現(xiàn)調(diào)速，例如冰島 Ossur 的 Rheo Knee 等。動(dòng)力型假肢必然是未來(lái)智能假肢的發(fā)展方向，目前美國(guó) MIT、范德堡大學(xué)和我國(guó)的河北工業(yè)大 學(xué)等多家高?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)均設(shè)計(jì)了不同性能的相關(guān)樣機(jī)，但實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化的只有 Ossur 的 Power Knee 和 Otto Bock 的 Genium X3 兩種。

以GeniumX3為例：

這種動(dòng)力型假肢膝關(guān)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)交替上樓梯、跑步、跨越障礙、變速行走、向后行走、游泳等多種動(dòng)作，并可在復(fù)雜地形中使用。由于動(dòng)力型膝關(guān)節(jié)中涉及到安全性、能量效率、可靠性等核心“卡脖子”技術(shù)，其研發(fā)成本和制作及維護(hù)費(fèi)用昂貴，所以在我國(guó)的應(yīng)用并不普遍。從驅(qū)動(dòng)方式上分類，目前的各種動(dòng)力型假肢膝關(guān)節(jié)均為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其速度和力矩的控制技術(shù)均相對(duì)成熟，因此應(yīng)用相對(duì)方便，其不足之處在于電機(jī)及配套電池、伺服和減速器單元等重量大、輸出力矩小、關(guān)節(jié)柔性不可調(diào)、能量效率有待提高，而且假肢關(guān)節(jié)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)模式與健肢關(guān)節(jié)的肌肉帶動(dòng)模式之間存在本質(zhì)的差異，必然造成假肢穿戴者下肢運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的不對(duì)稱問(wèn)題。人工肌肉是近年來(lái)發(fā)展的一類新型驅(qū)動(dòng)材料，可在光、電、熱、磁、壓力等條件下產(chǎn)生可逆的收縮、轉(zhuǎn)動(dòng)、彎曲等形式的運(yùn)動(dòng)，由于其在驅(qū)動(dòng)和控制方式、輸出力矩、伸縮幅度、能量效率等方面的研究尚處于發(fā)展初期，所以在假肢和康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用仍在探索階段，但其潛在的應(yīng)用前景非常廣闊。

2、智能假肢的運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別

智能假肢穿戴者運(yùn)動(dòng)意圖的準(zhǔn)確識(shí)別，是實(shí)現(xiàn)人—機(jī)協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ)，也是假肢智能化的重要表現(xiàn)之一。智能假肢穿戴者運(yùn)動(dòng)意圖的識(shí)別包括運(yùn)動(dòng)種類識(shí)別、行走路況識(shí)別、步速識(shí)別、步幅識(shí)別、行走相位識(shí)別等內(nèi)容。運(yùn)動(dòng)種類識(shí)別涉及站立、行走、坐下、下蹲等下肢運(yùn)動(dòng)模式及各種模式間的轉(zhuǎn)換；行走路況：則通常包括平地、上下樓梯和上下坡幾種；步速識(shí)別：通常劃分為模糊的快速、中速、慢速等幾個(gè)類別，在某些文獻(xiàn)中用步頻來(lái)表示；步幅：指的跨步距離的大?。恍凶呦辔唬和ǔ澐譃橹纹诤蛿[動(dòng)期，支撐期又可根據(jù)前腳掌和后腳跟觸地情況，進(jìn)一步劃分為后腳跟觸地開(kāi)始的支撐前期、全足觸地后的支撐中期，后腳跟離 地至前腳掌離地前的支撐末期，而擺動(dòng)期則根據(jù)抬腿和落腿，進(jìn)一步劃分為擺動(dòng)前期和后期。智能假肢系統(tǒng)需要根據(jù)穿戴者身體上各種的傳感器，如肌電、腦電、加速度、角加速度、陀螺儀、 足底壓力等傳感器，通過(guò)對(duì)多源信息的傳感器融合分析，識(shí)別穿戴者的運(yùn)動(dòng)意圖。雖然生物學(xué)信號(hào)是獲取運(yùn)動(dòng)意圖的最可靠方式， 但是受限于神經(jīng)/機(jī)電系統(tǒng)之間信息交互上的技術(shù)瓶頸，以及成本、安全性等因素，在現(xiàn)階段的可行性是難以保證的。與健康人使用的外骨骼、腦卒中患者所使用的康復(fù)輔具不同，通過(guò)表面肌電信號(hào)識(shí)別運(yùn)動(dòng)意圖時(shí)，由于不同截肢者肌肉殘留狀況和萎縮程度上的差異，所以其信號(hào)參數(shù)不具備通用性。此外，在使用過(guò)程中還有因電極滑移松動(dòng)、出汗、表面肌電信號(hào)微弱易受干擾等導(dǎo)致的信號(hào)失準(zhǔn)問(wèn)題。因此基于人體生物學(xué)信號(hào)的運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別目前仍停留在實(shí)驗(yàn)室研究范圍上，其進(jìn)入市場(chǎng)化前，仍需要解決諸多的技術(shù)問(wèn)題。從市場(chǎng)化應(yīng)用角度出發(fā)，基于慣性傳感器、足底壓力傳感器等力學(xué)信號(hào)的運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別更具通用性， 目前所有的智能假肢產(chǎn)品均采取此種方式判斷人體下肢運(yùn)動(dòng)意圖。從技術(shù)裝備角度，需要繼續(xù)研究可穿戴的低功耗、無(wú)觸感、輕微型，甚至隱形的人體運(yùn)動(dòng)信息傳感器；

從理論方法角度，需要探索智能化的信息分析算法，通過(guò)對(duì)人體多源運(yùn)動(dòng)信息的融合處理，并有效濾除因人體行走振動(dòng)、外界干擾等因素的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)意圖的快速和準(zhǔn)確識(shí)別；從未來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)的醫(yī)工結(jié)合與學(xué)科交叉角度，在神經(jīng)機(jī)器接口技術(shù)獲得突破后，能夠通過(guò)對(duì)人體神經(jīng)信息的解碼獲取截肢者的運(yùn)動(dòng)意圖，實(shí)現(xiàn)人對(duì)假肢關(guān)節(jié)等外部機(jī)器的直接控制，將是最具智能化的方式。

3、智能假肢的驅(qū)動(dòng)控制

智能假肢的控制系統(tǒng)通常分為三個(gè)層次，最高的感知層對(duì)人體的運(yùn)動(dòng)意圖進(jìn)行識(shí)別和解碼，中間的轉(zhuǎn)換層把運(yùn)動(dòng)意圖轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制算法，最下的執(zhí)行層根據(jù)相應(yīng)的控制參數(shù)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)電機(jī)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。感知層：相當(dāng)于智能假肢控制的輸入環(huán)節(jié)，屬于假肢穿戴者運(yùn)動(dòng)意圖識(shí)別問(wèn)題；執(zhí)行層：則相當(dāng)于智能假肢控制的輸出環(huán)節(jié)，屬于具體的機(jī)電裝置驅(qū)動(dòng)問(wèn)題；中間的轉(zhuǎn)換層：是假肢膝關(guān)節(jié)控制的核心問(wèn)題，即如何保證假肢在不同步速、路況、步態(tài)相位的情況，實(shí)現(xiàn)人機(jī)間的協(xié)調(diào)控制。目前執(zhí)行層所采取的主要控制方法包括有限狀態(tài)機(jī)、無(wú)模型動(dòng)態(tài)矩陣、迭代學(xué)習(xí)控制、擺動(dòng)期阻抗控制和基于規(guī)則的方法等。智能假肢膝關(guān)節(jié)的建模是對(duì)其進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)，常用的建模方法分為兩種，一類為基于假肢機(jī)構(gòu)模型基礎(chǔ)建立數(shù)學(xué)模型，另一類為基于肌肉機(jī)構(gòu)力學(xué)模型。第一類方法將下肢各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)描述為直接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式，第二類方法將下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)描述為肌肉收縮帶動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。

目前的智能假肢控制策略多以無(wú)模型的控制方法為主，例如專家系統(tǒng)、無(wú)模型動(dòng)態(tài)矩陣方法、無(wú)模型自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃等方法，或者采取更簡(jiǎn)單實(shí)用的方式，例如基于行為策略的有限狀態(tài)機(jī)方法，即將假肢膝關(guān)節(jié)的控制簡(jiǎn)化為正向旋轉(zhuǎn)、反向旋轉(zhuǎn)和停止等幾個(gè)簡(jiǎn)單動(dòng)作，通過(guò)傳感器信號(hào)實(shí)現(xiàn)各個(gè)行為之間的觸發(fā)轉(zhuǎn)換控制。目前的智能假肢控制策略主要針對(duì)平地、上下坡和上下樓梯等常規(guī)地形的行走控制，對(duì)于假肢穿戴者出現(xiàn)因異常而發(fā)生跌倒危險(xiǎn)的保護(hù)控制問(wèn)題，由于智能假肢的控制器不能與人的神經(jīng)系統(tǒng)之間直接進(jìn)行信息交互，所以在控制中會(huì)難免出現(xiàn)不協(xié)調(diào)甚至發(fā)生危險(xiǎn)的情況，對(duì)于具備自主運(yùn)動(dòng)功能的動(dòng)力型假肢而言，這一問(wèn)題顯得尤為重要。

4、智能假肢的人機(jī)協(xié)調(diào)控制

  人體的下肢運(yùn)動(dòng)控制是一個(gè)雙向過(guò)程，不僅需要通過(guò)神經(jīng)控制骨骼肌帶動(dòng)肢體運(yùn)動(dòng)，還需要通過(guò)視覺(jué)、觸覺(jué)和力覺(jué)等感知器官獲得反饋信息。

然而假肢只是補(bǔ)償了其運(yùn)動(dòng)能力，無(wú)法補(bǔ)償人體所需的感知反饋，比如足底離地或觸地的狀態(tài)和地面反作用力等， 也就無(wú)法感知并克服不平坦地面、異物硌絆、路面粘滑等外部擾動(dòng)，進(jìn)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)軀體、殘肢髖關(guān)節(jié)與假肢膝關(guān)節(jié)之間的協(xié)調(diào)控制。同樣，智能假肢的控制器也只能通過(guò)間接的方式判斷穿戴者的運(yùn)動(dòng)意圖，判斷過(guò)程的延遲和誤識(shí)別問(wèn)題，同樣會(huì)影響假肢關(guān)節(jié)的準(zhǔn)確控制。此外，智能假肢在正常行走時(shí)，應(yīng)以配合殘肢髖關(guān)節(jié)和健肢的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)為控制目標(biāo)，而當(dāng)出現(xiàn)因?yàn)轫?、絆、滑等引起跌倒的危險(xiǎn)情況發(fā)生時(shí)，則需要迅速?gòu)摹芭浜稀蹦Ｊ角袚Q到“保護(hù)”模式，同時(shí)應(yīng)使假肢穿戴者感知到危險(xiǎn)并與假肢關(guān)節(jié)通過(guò)整體“條件 反射式”的協(xié)同動(dòng)作，恢復(fù)平衡或者保證最小的傷害程度。

  因此，為了讓截肢者像控制自己的健肢一樣控制假肢運(yùn)動(dòng)，必須建立必要的人—機(jī)交互通道和人在環(huán)內(nèi)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)“假肢膝關(guān)節(jié)控制 器”與“人腦”兩個(gè)控制器之間的協(xié)調(diào)動(dòng)作。人體殘肢的感知反饋分為侵入式和非侵入式兩大類。侵入式感知：需要將電極植入截肢者人體， 并通過(guò)微電流產(chǎn)生特定感覺(jué)神經(jīng)，使截肢者產(chǎn)生近似真實(shí)的感覺(jué)，但這種方式也存在一定的危險(xiǎn)性和不確定性，涉及復(fù)雜的科學(xué)倫理問(wèn)題，目前尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。非侵入式人體感知：主要分為殘肢觸覺(jué)感知、功能電刺激，以及聽(tīng)覺(jué)等幾種方式?；谟|覺(jué)感知的方式是將假肢的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行編碼，然后利用假肢接受腔內(nèi)壁安裝的觸覺(jué)刺激裝置對(duì)殘肢皮膚產(chǎn)生相應(yīng)的刺激序列，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練使截肢者形成對(duì)不同刺激序列與假肢運(yùn)動(dòng)反饋之間的條件反射， 并通過(guò)感知不同的刺激方式了解假肢的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。功能電刺激則是通過(guò)對(duì)殘肢皮膚表面施加一定強(qiáng)度的低頻脈沖電流，刺激皮下肌肉做出相應(yīng)的動(dòng)作，是一種建立假肢—人反饋通道的有效手段。振動(dòng)觸覺(jué)刺激通過(guò)不同的刺激頻率、振動(dòng)幅值、持續(xù)時(shí)間、刺激位置和刺激模式等刺激參數(shù)的改變，使截肢者在經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后可以在不同的刺激模式與反饋信息之間建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，理解其所傳達(dá)的反饋信息，建立由假肢到 人的信息反饋通道，不僅能實(shí)現(xiàn)正常行走、站立等常規(guī)動(dòng)作的人機(jī)協(xié)調(diào)控制，對(duì)發(fā)生絆、滑等異常的安全保護(hù)具有更重要的作用。非侵入式人體感知反饋還有聽(tīng)覺(jué)輔助方式，可以將足部的特定狀態(tài)通過(guò)不同的聲音信號(hào)傳遞給假肢穿戴者，此類裝置的使用難度相對(duì)觸覺(jué)類反饋相對(duì)較低，但其在使用過(guò)程中不斷發(fā)出的聲響難以得到使用者心理上的接受，而且還會(huì)影響到日常的語(yǔ)言交流，在滿足日常使用要求方面的滿意度較差，但在假肢足部突發(fā)絆、滑等不穩(wěn)危險(xiǎn)時(shí)， 可以通過(guò)特定的聲音信號(hào)為假肢穿戴者提供預(yù)警。