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一种新型足底驱动式康复机器人的设计与分析
1
作者 吴建美 王勇 +1 位作者 李杨 牛海侠 《黑龙江工业学院学报（综合版）》 2024年第3期136-142,共7页
针对当前下肢运动障碍患者较多,不同康复阶段的患者,康复训练需求存在差异性的现状,设计了一种运动轨迹和幅度都可以调节的足底驱动式下肢康复机器人。该机器人包括一个靠背角度、椅面高度可调的座椅和一组运动轨迹、幅度可设定的五杆... 针对当前下肢运动障碍患者较多,不同康复阶段的患者,康复训练需求存在差异性的现状,设计了一种运动轨迹和幅度都可以调节的足底驱动式下肢康复机器人。该机器人包括一个靠背角度、椅面高度可调的座椅和一组运动轨迹、幅度可设定的五杆运动机构,能够适用于不同身高和不同康复期的患者。首先,依据患者的下肢训练需求完成了康复机器人的结构设计;然后,建立了足底驱动式康复机器人和人体联合运动的模型,并对该模型进行了运动学正分析,从而证明所设计的足底驱动式康复机器人有实现个性化下肢康复训练的可能性;最后,分析了下肢运动轨迹,结果表明该机器人可以实现正常的步态运动。 展开更多
关键词 足底驱动 下肢康复训练 结构设计 运动轨迹
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足底驱动型下肢康复机器人的运动学建模与轨迹跟踪控制研究 被引量：4
2
作者 谢胜龙 梅江平 刘海涛 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期443-452,共10页
为简单、精确地实现对一种由高速开关阀和气动人工肌肉作为驱动控制单元的足底驱动型下肢康复机器人的轨迹跟踪控制,提出了一种基于MATLAB/Simulink的仿真控制模型.基于模块化思想,将该机器人控制系统划分为系统输入模块、位置逆解模块... 为简单、精确地实现对一种由高速开关阀和气动人工肌肉作为驱动控制单元的足底驱动型下肢康复机器人的轨迹跟踪控制,提出了一种基于MATLAB/Simulink的仿真控制模型.基于模块化思想,将该机器人控制系统划分为系统输入模块、位置逆解模块、单支链驱动控制模块和位置正解模块.首先对该机器人进行结构分析,在此基础上推导出其运动学正逆解模型,为位置正逆解模块提供理论依据.然后,建立人体下肢运动学模型,带入关节角度数据得到足底运动轨迹,在此基础上用傅里叶级数拟合得到足心和背伸/跖屈角对时间的函数表达式,作为系统的输入模块.最后,采用关节空间控制方法结合各子模块构造出下肢康复机器人控制仿真模型,特别地,采用了实验的方法验证了单支链驱动控制模块的准确性.在此基础上,在MATLAB/Simulink模块中对所建立的系统仿真控制模型进行了仿真.结果表明,所建立的控制模型能够精确地跟踪期望的运动轨迹,从而验证了控制模型和控制方案的精确性和可行性,为实现该机器人的轨迹跟踪控制提供了有效手段. 展开更多
关键词 足底驱动 下肢康复机器人 高速开关阀 气动人工肌肉 轨迹跟踪 关节空间控制
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基于社区性训练的助行康复系统研究与实现
3
作者 邹任玲 汪航 +4 位作者 刘二宁 尹学志 张书扬 关晨露 胡秀枋 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期331-338,共8页
为了循序渐进地恢复脊髓损伤患者受损部分神经及下肢运动功能,在已有早期减重步行训练的基础上,增加减重模式下空间运动功能。构建可根据患者下肢运动功能损伤程度实现不同模式康复训练、状态监测和助行功能的系统,进行包括减重、助行... 为了循序渐进地恢复脊髓损伤患者受损部分神经及下肢运动功能,在已有早期减重步行训练的基础上,增加减重模式下空间运动功能。构建可根据患者下肢运动功能损伤程度实现不同模式康复训练、状态监测和助行功能的系统,进行包括减重、助行装置、移动平台和控制模块的结构设计。集成平地行走和上下楼梯训练步态轨迹模型,通过对比正常髋、膝关节的运动角度数据,验证应用该轨迹的可行性与合理性,并进行了设定行走路线的社区任务导向性训练轨迹规划试验。研究结果表明,助行系统支持患者自主设定模拟社区任意行走模式,有助于帮助患者恢复部分肢体运动功能,以尽快融入社会。 展开更多
关键词 脊髓损伤 足底驱动式助行器 步态训练 社区性行走 控制系统
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足底驱动型下肢康复机器人结合PNF对脑卒中偏瘫患者下肢功能的影响研究
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作者 黎娟秀 《反射疗法与康复医学》 2021年第3期150-153,共4页
目的研究脑卒中偏瘫患者采用足底驱动型下肢康复机器人结合本体感觉神经肌肉促进技术(proprioceptive neuromuscular facilttation,PNF)对其下肢功能的影响.方法选取2020年1—11月该院收治的98例脑卒中偏瘫患者,使用随机数字表法分为两... 目的研究脑卒中偏瘫患者采用足底驱动型下肢康复机器人结合本体感觉神经肌肉促进技术(proprioceptive neuromuscular facilttation,PNF)对其下肢功能的影响.方法选取2020年1—11月该院收治的98例脑卒中偏瘫患者,使用随机数字表法分为两组,各49例,采用常规康复训练的一组为对照组,采用足底驱动型下肢康复机器人结合PNF的一组为研究组,对比两组干预后的临床效果.结果研究组满意度95.92%高于对照组的73.47%,差异有统计学意义(P<0.05).干预前,两组的下肢Fugl-Meyer运动功能评定(Fugl Meyer assessment,FMA)、Berg平衡量表(Berg balance scale,BBS)、10 m最大步行速度(maximum walking speed,MWS)、生活质量量表(shore form 36 questionnaive SF-36)评分对比,差异无统计学意义(P>0.05);干预后,研究组的下肢FMA评分、BBS评分、10 m MWS、社会功能评分、一般健康状况评分分别为(26.35±3.41)分、(43.62±9.28)分、(5.82±1.01)m/min、(69.38±11.27)分、(68.97±8.35)分,均高于对照组的(20.81±3.54)分、(31.28±7.48)分、(4.01±0.71)m/min、(54.82±10.32)分、(61.24±8.05)分,组间差异有统计学意义(P<0.05).结论脑卒中偏瘫患者采用足底驱动型下肢康复机器人结合PNF,可显著改善其下肢运动功能,加快患者恢复速度,提升其生活质量及满意度,值得临床借鉴. 展开更多
关键词 脑卒中 偏瘫 足底驱动型下肢康复机器人 本体感觉神经肌肉促进技术 康复训练
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