下肢康復(fù)醫(yī)療外骨骼訓(xùn)練控制系統(tǒng)研究與初步實(shí)現(xiàn).pdf

1、外骨骼是一種可以讓人穿戴的特殊機(jī)器人裝置，具有動(dòng)作精度高、響應(yīng)速度快、“不知疲倦”等特點(diǎn)。將外骨骼技術(shù)引入到用于腦卒中后步行能力恢復(fù)的懸吊式減重活動(dòng)平板下肢康復(fù)訓(xùn)練中，則有可能徹底解決原有人工康復(fù)訓(xùn)練強(qiáng)度難以保證、精度不夠、訓(xùn)練數(shù)據(jù)難以反饋記錄等問(wèn)題，同時(shí)，還可以將理療師從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，使其可以將更多的精力專注于患者康復(fù)訓(xùn)練效果的評(píng)估和計(jì)劃的制定上，從而提升患者下肢康復(fù)訓(xùn)練的質(zhì)量和效率，提高患者完全康復(fù)的幾率。本文介紹的下肢

2、康復(fù)醫(yī)療外骨骼系統(tǒng)就是應(yīng)用于此領(lǐng)域的一種機(jī)電一體化裝置。 本課題為康復(fù)醫(yī)療外骨骼系統(tǒng)搭建了一套基于PC和直流伺服電機(jī)控制器的控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，并在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上開發(fā)了一套專用于此系統(tǒng)的虛擬儀器控制界面軟件，相比較傳統(tǒng)的實(shí)體控制界面，它具有操作靈活和人性化等特點(diǎn)。在PC系統(tǒng)環(huán)境下建立的患者康復(fù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫(kù)，可以客觀實(shí)時(shí)的對(duì)患者的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的顯示記錄，并分級(jí)保存于PC的存儲(chǔ)器中，這將有助于醫(yī)療工作者開展康復(fù)評(píng)估、方案制定以及深入研

3、究腦卒中后的神經(jīng)康復(fù)機(jī)理等工作。另外，專為系統(tǒng)制定開發(fā)的兩套步態(tài)訓(xùn)練控制策略，即被動(dòng)步態(tài)訓(xùn)練位置控制和半主動(dòng)步態(tài)訓(xùn)練軌跡自校正控制，可以滿足不同康復(fù)時(shí)期下肢步態(tài)訓(xùn)練的不同要求，擴(kuò)展了外骨骼的適用范圍，提高了患者的康復(fù)效率與痊愈幾率。此外，出于對(duì)人機(jī)安全和產(chǎn)業(yè)化等方面的考慮，改良設(shè)計(jì)加工而成的全新外骨骼機(jī)械結(jié)構(gòu)具有輕便、舒適、可靠、安全等特點(diǎn)，其配合懸吊式減重器和醫(yī)用跑臺(tái)進(jìn)行的下肢康復(fù)訓(xùn)練是一種對(duì)傳統(tǒng)方法的嶄新詮釋。最后，基于各部分設(shè)計(jì)的