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题名穿戴式下肢外骨骼助行机器人系统研究
被引量：20
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作者
霍金月
喻洪流
王峰
倪伟
王多琎
胡冰山
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机构
上海理工大学康复工程与技术研究所
上海康复器械工程技术研究中心
民政部神经功能信息与康复工程重点实验室
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出处
《中国康复理论与实践》
CSCD
北大核心
2019年第4期481-486,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(No.61473193)
上海康复器械工程技术研究中心资助项目(No.15DZ2251700)~~
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文摘
目的提出一种新型轻量化穿戴式下肢外骨骼助行机器人系统,探究其辅助步态紊乱者和T4脊髓节段以下损伤的截瘫患者(排除双下肢肌痉挛和明显疼痛者)实现行走及姿态变换康复训练的可行性。方法设计髋关节双电机主动驱动,膝关节被动四连杆模拟人体运动瞬心变化的主被动混合式可穿戴下肢外骨骼助行机器人结构,基于模块化设计思想,提出以STM32F767IGT6及外围电路为主控制器,包含姿态采集、电源和拐杖模块的控制系统。以正常人穿戴该外骨骼机器人进行平地、斜坡及姿态变换实验,分析运动过程中髋、膝、踝关节角度,并对比正常人穿戴和未穿戴该机器人股外侧肌和股内侧肌的肌电信号。结果穿戴者可实现仅基于该外骨骼机器人系统辅助的坐下-站立姿态变换以及平地/斜坡行走,且髋、膝、踝关节角度与正常人行走变化趋势基本一致,穿戴该机器人相比未穿戴行走时,股外侧肌和股内侧肌肌电信号均降低。结论该主被动混合式可穿戴下肢外骨骼助行机器人在仅髋关节两个电机驱动下,依然可实现行走及姿态变换的康复训练,验证了髋关节双电机主动驱动、膝关节被动四连杆结构的下肢外骨骼助行机器人系统帮助截瘫患者和步态紊乱者行走康复的可行性。
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关键词
下肢外骨骼助行机器人
行走康复
髋
膝
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Keywords
lower extremity exoskeleton assisted robot
walking rehabilitation
hip joint
knee joint
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分类号
R496
[医药卫生—康复医学]
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