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题名基于力反馈的卧式踝关节康复机器人研究
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作者
孟青云
刘观鑫
许鑫
孟巧玲
喻洪流
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机构
上海健康医学院医疗器械学院
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所中心
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出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S01期157-157,共1页
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基金
国家重点研发计划项目,2020YFC2007501,2022YFC3601403
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文摘
目的现有的踝关节康复机器人体积大,难以移动,大多是为坐着使用而设计的,无法满足中风患者早期卧床不起的康复需求。方法研发了一款为中风患者早期卧床康复设计的卧式踝足康复机器人(supine ankle rehabilitation robot,S-ARR)。该S-ARR易于移动,可适应不同高度,具有可变工作空间,在旋转关节处有机械限制器。配置了足底力反馈系统,通过力感知获取患者的运动意图。建立了机器人的运动学模型,并对踝关节旋转角度、角速度和角加速度曲线进行了仿真分析。提出了一种S-ARR的控制系统方案。此外,还对原型机进行了关节活动度测量实验和康复训练实验,以测量患者使用康复机器人进行康复训练时,穿戴者的踝关节运动活动度和卧式踝足康复机器人的运动性能。结果仿真和实验结果表明,S-ARR具有可行的工作空间和相对平稳的运动过程,测得的关节角度略小于预设值(约2°),测量的关节运动范围的波动在可接受的范围内,表明原型可以满足康复要求。而康复训练综合实验表明,该机器人操作平稳,最大角度略小于规定角度,同时可以实时反馈受试者足底压力。结论该卧式踝关节康复机器人的设计合理,移动方便,可适应患者不同的小腿长度,可实时反馈受试者足底压力,能满足中风早期的踝关节康复训练需求,具有实用性。
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关键词
康复机器人
中风患者
关节活动度
康复需求
关节运动
力反馈
关节角度
足底压力
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分类号
R496
[医药卫生—康复医学]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名上肢康复训练与生活辅助机器人的设计与研究
被引量：7
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作者
焦宗琪
孟巧玲
邵海存
喻洪流
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机构
上海理工大学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所中心
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
《中国康复医学杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期1219-1222,共4页
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基金
国家自然科学基金(61803265)
上海市“科技创新行动计划”生物医药领域科技支撑项目(20S31905400)。
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文摘
目的:结合康复训练与生活辅助机械臂设计需求与特征,提高机械臂工作空间及其运动性能,本文提出1种9-DOF上肢康复训练与生活辅助机器人。方法:提出1种由7-DOF工作臂和2-DOF悬臂组成的9-DOF机械臂构型;建立机械臂的运动学模型,分别构建机械臂在康复模式和生活辅助模式下的工作空间;通过在Adams中对机械臂的康复训练模式以及生活辅助模式的运动进行仿真试验,验证机械臂关节的工作性能。结果:该机械臂在康复模式下工作空间与人体上肢运动空间相重合,符合康复训练需求;在生活辅助模式下,2-DOF悬臂可扩大工作臂的活动范围并且实现工作臂的左右手互换。仿真结果表明,机械臂在运动过程中关节运动平稳,无突变情况发生。结论:该上肢康复机器人设计合理,能够分别满足康复训练生活辅助模式下的工作空间需求,具有良好的运动稳定性,可用于上肢功能障碍患者的康复训练和日常生活辅助。
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关键词
上肢康复机器人
D-H参数法
正运动学
工作空间
ADAMS仿真
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分类号
R496
[医药卫生—康复医学]
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