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运动自适应智能外骨骼机器人系统研发

 


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本文摘要:运动自适应外骨骼机器人系统的主要功能是为脑卒中患者获取上肢关节协同运动康复训练,主要是通过与患者创建的空间物理连接起来以物理交互和感官交互的方式构建。

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运动自适应外骨骼机器人系统的主要功能是为脑卒中患者获取上肢关节协同运动康复训练,主要是通过与患者创建的空间物理连接起来以物理交互和感官交互的方式构建。外骨骼机器人系统和人体密切连接起来,相互作用,相互影响,协同已完成运动康复训练任务。

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由于脑卒中患者的生理和心理较常人更加贞薄弱,外骨骼机器人系统在物理交互和感官交互两个方面必须展开严苛的功能和可靠性测试,保证在实验室研发环境中将不存在的问题找到并解决问题,再行用作临床康复训练。  运动自适应外骨骼机器人系统(右图)主要还包括主、从外骨骼机器人系统,运动控制系统和嵌入式界面等。主、从外骨骼机器人具备完全相同的七维度运动学结构,可加装在有所不同支架可供理疗师和患者分开穿着,也可加装在同一支架由患者健肢和患肢分别穿着。

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支架高度可大范围调节,适应环境穿着者的坐姿和站姿状态。主、从外骨骼机器人可以便利地转换姿态适应环境左右侧上肢,上臂和前臂的杆件长度可在一定范围内调节以适应环境有所不同身材的患者。

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主外骨骼机器人每个关节维度加装了高精度编码器,动态记录关节角度,从外骨骼机器人的关节维度适当的加装了独立国家的电机和齿轮滑行箱人组,必要驱动关节转动运动。人体与外骨骼机器人通过坐落于上臂、前臂和手部的柔性绑带连接起来,确保训练舒适性。  此外,系统根据有所不同运动康复训练方式制订了适当的智能控制策略,理疗师通过嵌入式界面可以自由选择适合的运动训练方式,操作者主从外骨骼机器人系统积极开展康复训练。

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康复训练数据库自动记录每次训练过程中患者运动学和动力学数据,便利理疗师展开定量分析和较为,制订具备针对性的康复训练方案。

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