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一种7自由度外骨骼上肢康复机器人设计与控制研究 被引量：6
1
作者 刘志辉 孙奕 +3 位作者 唐智 袁涛 孔繁磊 王生泽 《东华大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第4期535-540,共6页
针对外骨骼上肢康复机器人自由度受限的问题,根据上肢关节运动机理对上肢结构进行模型简化,提出一种改进的7自由度外骨骼上肢康复机器人结构设计,并对运动支撑的各部分单元进行结构建模和分析,根据安全人机工程学进行了康复运动系统的... 针对外骨骼上肢康复机器人自由度受限的问题,根据上肢关节运动机理对上肢结构进行模型简化,提出一种改进的7自由度外骨骼上肢康复机器人结构设计,并对运动支撑的各部分单元进行结构建模和分析,根据安全人机工程学进行了康复运动系统的电气设计与控制研究.研究结果表明,该7自由度外骨骼上肢康复机器人在结构设计上更加符合人因工学,控制机制优化,安全性能良好,为实现后期的实时控制与运动规划奠定了基础. 展开更多
关键词 外骨骼机器人 上肢康复 机构设计 控制
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下肢外骨骼机器人在脊髓型颈椎病微创术后康复中的应用价值
2
作者 娄凤桐 王海军 +2 位作者 曹蕊 赵国彤 丁宇 《实用医学杂志》 北大核心 2025年第10期1548-1554,共7页
目的 探讨应用外骨骼机器人对脊髓型颈椎病微创术后患者下肢功能康复的临床疗效。方法 回顾性分析2021年4月至2022年10月收治的56例脊柱内镜微创手术后患者,根据术后康复治疗的不同方式,分为观察组(机器人康复组)和对照组(常规康复组)... 目的 探讨应用外骨骼机器人对脊髓型颈椎病微创术后患者下肢功能康复的临床疗效。方法 回顾性分析2021年4月至2022年10月收治的56例脊柱内镜微创手术后患者,根据术后康复治疗的不同方式,分为观察组(机器人康复组)和对照组(常规康复组)。观察术前、术后4周、术后8周的颈脊髓功能JOA评分、下肢体感诱发电位波幅以及下肢步态分析指标:步频、步速、支撑相比值。结果 术后4周、8周两组患者JOA评分、下肢体感诱发电位波幅以及下肢步态分析指标(步频、步速、支撑相比值)均较术前显著改善(P <0.05);其中,观察组在术后4周、8周的JOA评分、下肢体感诱发电位波幅以及步态分析各项指标,均显著优于对照组同期数据(P <0.05),但在术后2年的随访中,观察组的各项指标与对照组差异并无统计学意义(P> 0.05)。结论 下肢外骨骼机器人康复较传统康复可更快促进脊髓型颈椎病微创术后患者的脊髓功能和下肢步行功能的恢复,较传统康复具有更优的短期临床疗效,但长期随访二者并无显著性差异。 展开更多
关键词 脊髓型颈椎病 微创手术 下肢外骨骼机器人 功能康复
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基于RBF神经网络的上肢柔性外骨骼机器人自适应复合控制
3
作者 门曦凯 郭朝 《控制工程》 北大核心 2025年第4期586-594,共9页
为了提高上肢外骨骼机器人关节的柔性,结合模块化串联弹性驱动器和鲍登线,提出了一种上肢柔性外骨骼机器人。针对鲍登线产生的非线性摩擦、外界未知扰动和模型不确定性,提出了一种基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络的... 为了提高上肢外骨骼机器人关节的柔性,结合模块化串联弹性驱动器和鲍登线,提出了一种上肢柔性外骨骼机器人。针对鲍登线产生的非线性摩擦、外界未知扰动和模型不确定性,提出了一种基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络的自适应复合控制器。该控制器采用扰动观测器和RBF神经网络自适应控制器对扰动进行估计和补偿,并通过滑模控制器实现上肢柔性外骨骼机器人的跟踪控制。此外,通过李雅普诺夫理论证明了该控制器的稳定性。仿真结果表明,与传统的比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制器和滑模控制器相比,所提控制器具有更好的扰动补偿能力、更高的跟踪控制精度和鲁棒性,实现了对上肢柔性外骨骼机器人的精准跟踪控制。 展开更多
关键词 上肢柔性外骨骼机器人 RBF神经网络 滑模控制 扰动观测器
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下肢外骨骼康复机器人仿真和试验分析
4
作者 曲海军 李天亮 +7 位作者 刘建慧 秦小俊 杨永强 李强 王金武 倪国骅 赵东亮 王建平 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期115-124,共10页
目的为了帮助下肢运动障碍者进行有序康复训练,设计一种下肢外骨骼康复机器人,动力源驱动下肢交叉摆动模拟人类正常步态行走,实现双下肢协调运动,帮助下肢运动障碍者完成康复训练。方法建立外骨骼机器人三维模型、下肢外骨骼机器人D-H模... 目的为了帮助下肢运动障碍者进行有序康复训练,设计一种下肢外骨骼康复机器人,动力源驱动下肢交叉摆动模拟人类正常步态行走,实现双下肢协调运动,帮助下肢运动障碍者完成康复训练。方法建立外骨骼机器人三维模型、下肢外骨骼机器人D-H模型,对下肢外骨骼康复机器人进行正、逆运动学分析,并将模型导入ADAMS,创建运动副与驱动函数进行运动学仿真,在此基础上制作样机并进行动力学测试试验分析。结果正、逆运动学验证了外骨骼康复机器人空间运动的合理性,ADAMS运动仿真结果与理论计算具有良好一致性,从而保证设计的下肢外骨骼结构与穿戴者下肢同步协调。仿真分析发现理论计算和仿真的误差主要来源于驱动函数误差,动作误差最大为2.15 cm。试验验证髋关节、膝关节运动与参考输入运动具有一致性。但是运动存在误差,髋关节平均误差为5.57°,膝关节平均误差为5.45°,实验发现电机扭矩不足是引起运动误差的首要因素,其次是零件加工误差和装配误差。结论通过理论计算、仿真与试验分析验证了方案的可行性,发现驱动误差、零件加工精度和装配精度可带来误差。研究结果可为进一步完善机器人性能和研究康复机器人动力学影响因素提供基础和参数依据。 展开更多
关键词 康复 外骨骼机器人 ADAMS仿真 运动学 动力学试验
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脑机接口联合上肢康复机器人对脑卒中患者上肢功能的影响
5
作者 刘璇 高玲 +2 位作者 褚凤明 陈杰 张明 《中国康复理论与实践》 北大核心 2025年第6期703-710,共8页
目的 观察基于运动表象的脑机接口(BCI)联合上肢康复机器人对脑卒中患者上肢功能的影响。方法 2024年5月至12月,选取徐州医科大学附属徐州康复医院和徐州市中心医院住院的脑卒中患者45例,随机分为BCI组(n=15)、机器人组(n=15)和联合组(n... 目的 观察基于运动表象的脑机接口(BCI)联合上肢康复机器人对脑卒中患者上肢功能的影响。方法 2024年5月至12月,选取徐州医科大学附属徐州康复医院和徐州市中心医院住院的脑卒中患者45例,随机分为BCI组(n=15)、机器人组(n=15)和联合组(n=15)。3组均接受常规康复治疗,BCI组增加基于运动表象的BCI治疗,机器人组增加机器人治疗,联合组增加BCI和机器人治疗。治疗前和治疗4周后分别采用Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UE)、上肢动作研究量表(ARAT)和改良Barthel指数(MBI)进行评定,采用定量脑电图记录平均头皮δ-α比(DAR)。结果 FMA-UE、ARAT、MBI和DAR评分组内效应(F> 101.870, P <0.001)和交互效应(F> 7.891, P <0.001)均显著,事后两两比较显示,联合组各项指标均优于BCI组和机器人组(P <0.05),BCI组和机器人组各项指标无显著性差异(P> 0.05)。结论 BCI联合上肢康复机器人能促进脑卒中患者上肢功能的恢复,提高日常生活活动能力。 展开更多
关键词 脑卒中 上肢 运动功能 脑机接口 上肢康复机器人
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下肢康复外骨骼机器人设计与性能分析 被引量：4
6
作者 常佳辰 韩亚丽 +2 位作者 孙翰 史传棋 赵天 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期210-220,共11页
为了更好地辅助偏瘫患者的康复训练,设计了一种基于盘式电机驱动的下肢康复外骨骼机器人,并通过助力效果可视化研究与性能分析来验证其不同康复训练模式的有效性。首先,对下肢康复外骨骼机器人的结构进行了详细设计,并利用OpenSim软件... 为了更好地辅助偏瘫患者的康复训练,设计了一种基于盘式电机驱动的下肢康复外骨骼机器人,并通过助力效果可视化研究与性能分析来验证其不同康复训练模式的有效性。首先,对下肢康复外骨骼机器人的结构进行了详细设计,并利用OpenSim软件进行了人机耦合的生物力学分析。然后,开展了基于位置跟踪控制的被动康复训练实验以及抗阻康复训练实验并采集表面肌电信号,验证了所设计下肢康复外骨骼机器人在不同模式下辅助患者康复训练的有效性。结果表明,穿戴下肢康复外骨骼机器人能使人体膝关节的力矩减小50%左右;在被动康复训练实验中,跟随误差为-4°~8°,且人体下肢目标肌群的肌肉激活度呈明显的周期性变化;在抗阻康复训练实验中,人体下肢目标肌群的肌肉激活度随负重的增加而提高。所设计的下肢康复外骨骼机器人具有良好的灵敏性和跟随性,其被动及抗阻康复训练模式均有助于偏瘫患者下肢的康复,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 下肢康复外骨骼机器人 康复训练 生物力学分析 位置跟踪控制 肌肉激活度
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上肢康复外骨骼机器人控制方法进展研究 被引量：18
7
作者 刘冰 李宁 +5 位作者 于鹏 杨铁 陈文远 杨洋 王文学 姚辰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期643-651,共9页
上肢康复外骨骼机器人主要用于为上肢运动功能障碍患者提供科学有效的康复训练,以实现患肢运动功能恢复及日常生活自理。该文从控制策略的角度综述了近年来上肢康复外骨骼机器人的研究进展。首先,从不同时期的康复治疗需求的角度出发,... 上肢康复外骨骼机器人主要用于为上肢运动功能障碍患者提供科学有效的康复训练,以实现患肢运动功能恢复及日常生活自理。该文从控制策略的角度综述了近年来上肢康复外骨骼机器人的研究进展。首先,从不同时期的康复治疗需求的角度出发,对已有的控制策略进行主动、被动控制分类,并对不同的控制方法进行概述,分析了各控制方法的当前研究现状。最后,对上肢康复外骨骼机器人发展中一些关键的挑战进行讨论并展望了未来的研究方向。 展开更多
关键词 主动控制 控制策略 外骨骼机器人 被动控制 上肢康复
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一种轮椅平台的上肢外骨骼康复机器人的研究 被引量：4
8
作者 王峰 喻洪流 +1 位作者 李新伟 王露露 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期819-823,共5页
目的:针对现有上肢康复机器人由于体积庞大、移动不便导致上肢功能障碍患者难以在最佳时期介入康复治疗的问题,本研究设计一种以轮椅为平台的轻便式上肢外骨骼康复机器人。方法:根据人体运动学和动力学特性确定合适的机械结构参数并完... 目的:针对现有上肢康复机器人由于体积庞大、移动不便导致上肢功能障碍患者难以在最佳时期介入康复治疗的问题,本研究设计一种以轮椅为平台的轻便式上肢外骨骼康复机器人。方法:根据人体运动学和动力学特性确定合适的机械结构参数并完成整体机械设计;以嵌入式为平台开发上肢康复机器人控制系统,利用自适应PID控制算法解决上肢康复机器人机交互问题;通过上位机软件绘制运动轨迹和关节角度、速度和力矩的变化曲线,验证设计指标达标情况。结果:该上肢外骨骼康复机器人肩关节屈伸、收展以及肘关节伸屈运动范围在人体对应关节运动范围的60.67%—81.10%,肩关节屈伸电机输出力矩0—18Nm,肘关节屈伸电机输出扭矩在0—14Nm。结论:该上肢外骨骼康复机器人设计合理,人体穿戴方便舒适、各关节运动范围、输出力矩符合人体运动特性,且操作简单,移动方便,可帮助上肢功能障碍患者进行被动、主动和助力康复训练。 展开更多
关键词 上肢外骨骼康复机器人 上肢功能障碍 自适应PID控制
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外骨骼式上肢康复机器人及其控制方法研究 被引量：22
9
作者 王东岩 李庆玲 +1 位作者 杜志江 孙立宁 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1008-1013,共6页
提出了一种融合单、多关节及日常生活功能行动作训练的5自由度外骨骼式偏瘫上肢康复机器人系统.根据偏瘫患者上肢单侧受损的特点,提取偏瘫患者的健侧肢体运动的表面肌电信号用于驱动康复机器人辅助患者患侧肢体实现康复训练动作.采用肌... 提出了一种融合单、多关节及日常生活功能行动作训练的5自由度外骨骼式偏瘫上肢康复机器人系统.根据偏瘫患者上肢单侧受损的特点,提取偏瘫患者的健侧肢体运动的表面肌电信号用于驱动康复机器人辅助患者患侧肢体实现康复训练动作.采用肌电绝对值积分和自回归参数模型法对上肢运动中参与动作的4块肌肉产生的sEMG信号分别进行特征提取,并分别作为基于Levenberg-Marquardt算法的反向传播神经网络的输入,6个上肢运动作为输出建立表面肌电信号与上肢康复动作之间的关系.试验结果表明该方法利用sEMG准确地完成了对上肢康复动作的识别.该方法有利于提高中枢神经系统紧张度,促进血液循环,在康复的同时防止并发症的产生,更有利于提高患者运动积极性,保持患者正确运动的感觉. 展开更多
关键词 外骨骼式康复机器人 表面肌电信号 AR参数模型 L-M算法 BP网络
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外骨骼式上肢康复机器人力辅助控制 被引量：6
10
作者 李庆玲 叶腾茂 +2 位作者 杜志江 孙立宁 王东岩 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期166-170,177,共6页
针对由脑中风引起的偏瘫患者,提出了一种新型的5 DOF外骨骼式上肢康复机器人.为激励患者肢体的主动运动意识,促进患肢康复,提出了机器人辅助运动模式.上肢复合运动力辅助控制通过实时获取各关节力矩信号来判断人体上肢的运动意图所产生... 针对由脑中风引起的偏瘫患者,提出了一种新型的5 DOF外骨骼式上肢康复机器人.为激励患者肢体的主动运动意识,促进患肢康复,提出了机器人辅助运动模式.上肢复合运动力辅助控制通过实时获取各关节力矩信号来判断人体上肢的运动意图所产生的作用力方向与大小.为实时跟随患者上肢运动意图,利用比例控制器对肢体末端运动速度进行控制,从而驱动各关节完成运动.实验结果表明该方法较好地实现了患者肢体空间复合运动的实时力辅助. 展开更多
关键词 上肢康复机器人 力辅助 患者意图 比例控制器
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体感控制的上肢外骨骼镜像康复机器人系统 被引量：8
11
作者 瞿畅 吴炳 +2 位作者 陈厚军 于陈陈 沈芳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期2484-2489,共6页
为辅助患肢进行自主康复训练,研制了一种体感控制的上肢外骨骼镜像康复机器人系统。设计了可穿戴式三自由度上肢康复机械臂,利用Kinect传感器提取人体6个骨骼关节点数据,计算所需控制参数,将健肢的体势动作转化为控制信号,控制机械臂带... 为辅助患肢进行自主康复训练,研制了一种体感控制的上肢外骨骼镜像康复机器人系统。设计了可穿戴式三自由度上肢康复机械臂,利用Kinect传感器提取人体6个骨骼关节点数据,计算所需控制参数,将健肢的体势动作转化为控制信号,控制机械臂带动患肢做镜像或同步运动康复训练。搭建了上肢外骨骼康复机器人系统实验平台,分别进行了单关节镜像控制和多关节联动同步控制穿戴实验,系统具有良好的体感控制随动性能,能满足上肢康复训练的要求。 展开更多
关键词 体感控制 外骨骼 康复机器人 Kinect传感器
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主从式上肢外骨骼康复机器人的运动学研究 被引量：6
12
作者 鲁守银 张蔚然 赵洪华 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期494-501,共8页
针对主从式上肢外骨骼康复机器人的机械臂活动空间设计和双臂干涉问题,基于Denavit-Hartenberg参数建模法,以人体上肢活动范围为边界条件,建立主从臂各关节在统一固定坐标系下的运动学模型;以齐次坐标运动学模型为基础,确定基于上肢运... 针对主从式上肢外骨骼康复机器人的机械臂活动空间设计和双臂干涉问题,基于Denavit-Hartenberg参数建模法,以人体上肢活动范围为边界条件,建立主从臂各关节在统一固定坐标系下的运动学模型;以齐次坐标运动学模型为基础,确定基于上肢运动极限位置约束的主从双臂间的安全活动空间,并利用蒙特卡罗算法进行仿真验证;根据主从双臂活动范围的安全距离与上肢活动规律,给出主、从双臂各五自由度康复机器人的设计及从臂跟随主臂意图运动的训练方法。计算机仿真试验和实验室样机现场试验结果表明,机器人活动空间满足康复训练上肢活动方式和活动范围等人体工学要求,解决了因主从臂干涉而造成的二次伤害等影响康复效果的问题。 展开更多
关键词 上肢康复机器人 主从式结构 运动学建模 外骨骼机器人
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基于模糊控制的上肢康复机器人变导纳控制 被引量：2
13
作者 高建设 刘陆骐 +4 位作者 王杰 李雪晓 丁顺良 高亦阳 王轩 《郑州大学学报（工学版）》 北大核心 2024年第1期12-20,共9页
传统固定参数的导纳模型无法对上肢康复机器人的柔顺性实时调节,而现有变参数导纳模型需要结合实际康复需求进行改善。为此,以自主研发的串并混联的末端牵引式上肢康复机器人为研究对象,结合模糊控制与导纳控制,提出了一种面向实际康复... 传统固定参数的导纳模型无法对上肢康复机器人的柔顺性实时调节,而现有变参数导纳模型需要结合实际康复需求进行改善。为此,以自主研发的串并混联的末端牵引式上肢康复机器人为研究对象,结合模糊控制与导纳控制,提出了一种面向实际康复需求的新型变导纳控制策略,制定了4条有利于康复效率与安全的模糊规则。该策略利用交互力误差及其变化率作为模糊控制输入,实时改变导纳模型的参数,实现柔顺性自主调节。仿真和实验结果验证了所提出的变导纳模型控制策略可行性和所制定的4条模糊规则的有效性。在患者可适应训练强度的场景中,相较于固定导纳模型,变导纳模型追踪给定路径时产生的冗余路径最多可降低56.13%,提高了康复训练效率;当康复运动超出患者可承受范围时,变导纳模型可提前0.5 s改变追踪路径,提高了康复的安全性。 展开更多
关键词 导纳控制 模糊控制 人机交互力 上肢康复机器人 康复训练
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上肢机器人辅助干预脑卒中的文献计量分析 被引量：3
14
作者 秦晴 刘叶 +2 位作者 叶海燕 李晨 陈迪 《中国康复理论与实践》 北大核心 2025年第1期85-98,共14页
目的分析机器人辅助干预脑卒中患者上肢功能的研究进展。方法在Web of Science核心合集中检索自建库至2024年11月关于机器人辅助疗法应用于脑卒中患者上肢功能康复的文献,采用Citespace 6.4.R1工具对该领域文献的来源国家、作者、机构... 目的分析机器人辅助干预脑卒中患者上肢功能的研究进展。方法在Web of Science核心合集中检索自建库至2024年11月关于机器人辅助疗法应用于脑卒中患者上肢功能康复的文献,采用Citespace 6.4.R1工具对该领域文献的来源国家、作者、机构、学科领域、关键词和引文关系等进行文献计量分析,并且绘制知识图谱。结果共纳入英文文献198篇,发文量呈上升趋势,中国、意大利、美国发文量较大,发文量最多的机构是罗马生物医学自由大学,发文量最多的作者是Rosati Giulio。共现频率前3位的关键词有motor recovery、activities of daily living、neuroplasticity。突现强度较高的关键词包括rehabilitation robotics、virtual reality、upper limb rehabilitation等。基于关键词聚类的研究重点方向主要有:对上肢运动功能、感觉功能、日常生活活动能力改善和大脑神经可塑性的相关研究。研究涉及基础医学、临床医学、生物医学工程、康复医学、控制科学与工程等领域。结论机器人辅助干预脑卒中患者上肢功能是一种创新的康复手段。研究热点聚焦于通过机器人辅助干预方法的设计及其效果,研究发现机器人辅助作业疗法可以有效改善患者的上肢功能,促进神经功能重塑,改善上肢主导的日常生活活动能力,并且能够激发患者积极性和康复信心。未来的研究应当更加聚焦于机器人辅助疗法与人工智能、虚拟现实等新兴技术的融合,探索其在精准康复、个性化康复方案制定等方面的应用潜力。 展开更多
关键词 脑卒中 机器人辅助干预 上肢功能 康复 文献计量学
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高精度经颅直流电刺激联合上肢机器人对缺血性脑卒中上肢功能的效果 被引量：4
15
作者 王潇珺 王哈妮 +2 位作者 俞红 李元梅 周煜达 《中国康复理论与实践》 北大核心 2025年第2期218-224,共7页
目的探讨高精度经颅直流电刺激(HD-tDCS)联合上肢机器人对缺血性脑卒中上肢功能的影响。方法2023年1月至2024年3月,选择浙江康复医疗中心住院治疗缺血性脑卒中后伴上肢功能障碍患者56例,随机分为对照组和试验组,每组28例。两组均接受综... 目的探讨高精度经颅直流电刺激(HD-tDCS)联合上肢机器人对缺血性脑卒中上肢功能的影响。方法2023年1月至2024年3月,选择浙江康复医疗中心住院治疗缺血性脑卒中后伴上肢功能障碍患者56例,随机分为对照组和试验组,每组28例。两组均接受综合治疗和上肢机器人训练,对照组给予伪HDtDCS,试验组给予HD-tDCS,共4周。分别于治疗前后采用Fugl-Meyer评定量表上肢部分(FMA-UE)、Wolf运动功能测试(WMFT)、改良Barthel指数(MBI)进行评定,记录经颅磁刺激运动诱发电位皮质振幅、皮质潜伏期和中枢运动传导时间(CMCT),并进行相关性分析。结果治疗后,两组FMA-UE、WMFT、MBI评分,皮质振幅、皮质潜伏期和CMCT明显改善(t>3.177,P<0.01),试验组更优(t>3.610,P<0.01)。FMA-UE和WMFT评分与皮质潜伏期、CMCT呈负相关,与皮质振幅呈正相关(|r|>0.448,P<0.001)。结论HD-tDCS可进一步提高患者上肢运动功能和日常生活活动能力,并改善皮质脊髓运动传导功能。 展开更多
关键词 缺血性脑卒中 上肢 高精度经颅直流电刺激 康复机器人 运动诱发电位
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外骨骼下肢康复机器人在脑卒中康复中的应用进展 被引量：28
16
作者 李宏伟 张韬 +2 位作者 冯垚娟 林海丹 白定群 《中国康复理论与实践》 CSCD 北大核心 2017年第7期788-791,共4页
外骨骼下肢康复机器人根据其辅助步行训练的特点可分为基于平板训练的机器人和平地行走训练机器人。这两类外骨骼下肢康复机器人均在亚急性期和慢性期脑卒中患者康复中得到应用,对脑卒中患者步态、平衡功能的改善,以及下肢运动功能恢复... 外骨骼下肢康复机器人根据其辅助步行训练的特点可分为基于平板训练的机器人和平地行走训练机器人。这两类外骨骼下肢康复机器人均在亚急性期和慢性期脑卒中患者康复中得到应用,对脑卒中患者步态、平衡功能的改善,以及下肢运动功能恢复有一定临床意义。 展开更多
关键词 脑卒中 外骨骼下肢康复机器人 运动功能 康复 综述
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一种新的康复与代步外骨骼机器人研究 被引量：12
17
作者 黄高 张伟民 +4 位作者 Marco Ceccarelli 余张国 陈学超 孟非 黄强 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期1933-1942,共10页
针对老年人及下肢障碍者康复训练与代步问题,本文提出一种新的康复与代步外骨骼机器人.本文首先详细介绍了机器人各部分组成及机构设计方案,通过下肢外骨骼与轮椅的有机结合,有效保持或恢复老年人、脑卒中患者下肢运动能力的同时,为患... 针对老年人及下肢障碍者康复训练与代步问题,本文提出一种新的康复与代步外骨骼机器人.本文首先详细介绍了机器人各部分组成及机构设计方案,通过下肢外骨骼与轮椅的有机结合,有效保持或恢复老年人、脑卒中患者下肢运动能力的同时,为患者提供一种方便的代步工具;运用脚蹬车运动制订康复训练策略,可保持下肢康复训练轨迹固定,保证患者安全;提出主从式操作方法及多模态康复训练控制流程提高使用者参与感.最后通过仿真与实验验证了所提康复系统的可行性与设计的正确性. 展开更多
关键词 康复机器人 外骨骼 机构设计 仿真 实验
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一种串并混联上肢康复机器人柔顺控制研究 被引量：1
18
作者 彭上 高家昌 高建设 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期336-341,346,共7页
随着我国脑卒中患者数量不断增加,机器人技术在脑卒中患者康复训练中将被大面积运用,而康复机器人在人机耦合时为了协调和安全,对机器人的柔顺性具有要求。针对此问题,以一种串并混联的上肢康复机器人为研究对象,设计了一种控制方法。... 随着我国脑卒中患者数量不断增加,机器人技术在脑卒中患者康复训练中将被大面积运用,而康复机器人在人机耦合时为了协调和安全,对机器人的柔顺性具有要求。针对此问题,以一种串并混联的上肢康复机器人为研究对象,设计了一种控制方法。首先使用拉格朗日方法对该康复机器人进行了动力学建模,然后基于导纳原理建立了人机间力的交互关系,再在动力学的基础上设计了滑模控制来对期望轨迹进行跟踪并引入了模糊控制以减少滑模控制的抖振,最后验证了滑模控制的稳定性。通过Simulink仿真,验证了该控制方法的有效性。分析仿真结果,发现在该控制方法下,导纳参数越小,训练强度越小,控制的柔顺性越好。 展开更多
关键词 上肢康复机器人 拉格朗日方程 柔顺性 导纳控制 SIMULINK仿真
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下肢外骨骼机器人临床康复应用进展 被引量：11
19
作者 王战斌 陈思婧 +2 位作者 杨青 帅梅 张冀聪 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期761-765,共5页
1下肢外骨骼康复机器人简介外骨骼的定义来源于甲壳类动物,其骨骼生长在肌肉、组织外部,用于保护和支撑动物,属于“外骨骼”动物;与之对应,人类的骨骼生长于肌肉、组织之内,属于“内骨骼”生物。外骨骼机器人是一种基于仿生学和人体工... 1下肢外骨骼康复机器人简介外骨骼的定义来源于甲壳类动物,其骨骼生长在肌肉、组织外部,用于保护和支撑动物,属于“外骨骼”动物;与之对应,人类的骨骼生长于肌肉、组织之内,属于“内骨骼”生物。外骨骼机器人是一种基于仿生学和人体工程学研究设计的机器人,这种机器人的机械构型与人类的下肢骨骼类似并几乎平行,通过绑带套在患者身体外面,构成一种“穿戴在人体外面”的机器人,成为人类穿戴者除自身之外,由外部动力源驱动的另一副“骨骼”[1]。 展开更多
关键词 外骨骼机器人 人体工程学 下肢外骨骼康复机器人 骨骼生长 甲壳类动物 仿生学 临床康复
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基于镜像疗法的手部外骨骼机器人在脑卒中偏瘫手康复中的应用 被引量：12
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作者 何逸康 宋爱国 +3 位作者 赖健伟 柳波 卞忠凯 黄嘉 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1616-1621,共6页
目的:探讨基于镜像疗法的手部外骨骼机器人对脑卒中偏瘫患者手康复的临床疗效。方法:选取2020年9月—2021年3月,24例脑卒中偏瘫手功能障碍收住入院的患者,使用随机数字表法随机分为对照组(n=12)和试验组(n=12)。两组均接受常规药物和常... 目的:探讨基于镜像疗法的手部外骨骼机器人对脑卒中偏瘫患者手康复的临床疗效。方法:选取2020年9月—2021年3月,24例脑卒中偏瘫手功能障碍收住入院的患者,使用随机数字表法随机分为对照组(n=12)和试验组(n=12)。两组均接受常规药物和常规手功能作业治疗,试验组在对照组基础上进行镜像疗法外骨骼机器人的训练。常规手功能作业治疗30min/次,2次/天,5天/周,共训练4周;镜像疗法外骨骼机器人训练30min/次,1次/天,5天/周,共训练4周。治疗前后分别采用Fugl-Meyer评定量表(Fugl-Meyer assessment score,FMA)评分、Brunnstrom分期、患侧腕伸肌、指伸肌表面肌电积分肌电值(integral electromyography,i EMG)和均方根值(root mean square,RMS)对患侧手功能进行评定。结果:治疗前,两组患者的FMA评分、Brunnstrom分期、患侧腕伸肌、指伸肌iEMG和RMS比较,差异无显著性意义(P>0.05)。治疗后,两组患者的FMA评分、Brunnstrom分期、患侧腕伸肌、指伸肌iEMG和RMS均较治疗前提高,差异有显著性意义(P<0.05)。且治疗4周后,试验组在FMA评分、Brunnstrom分期、患侧腕伸肌、指伸肌iEMG和RMS方面均优于治疗组,差异有显著性意义(P<0.05)。结论:基于镜像疗法的手部外骨骼机器人对脑卒中偏瘫患者手功能的康复具有临床意义,值得在临床中推广使用。 展开更多
关键词 脑卒中 手功能康复 镜像疗法 外骨骼机器人 表面肌电图
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