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    188宝金博页面版: 多自由度力觉辅助远程康复训练机械臂

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    内容提示： 多自由度力觉辅助远程康复训练机械臂 设计： 高磊， 曹丹， 曹群， 李煊鹏， 赵马泉 指导教师： 宋爱国， 崔建伟 （东南大学仪器科学与工程系， 南京 210096） 摘要： 多自由度力觉辅助远程康复训练机械臂的设计采用并行连杆机构。 这种机械结构的优点是易于控制、机构轻巧， 控制两个点就可以让机械臂在一个范围很大的二维空间内运动。 通过离合器的开合可以完成主动治疗和被动治疗的切换。 机械臂系统将力反馈遥操作机器人技术应用于上肢受伤和中风病人的辅助康复医疗， 患者可以在家中根据医生的远程设定自行进行康复锻炼。 可以预计， 该系统的应用， 不仅可以大大提高医生的...

    文档格式：DOC | 页数：21 | 浏览次数：44 | 上传日期：2014-04-04 21:31:56 | 文档星级：
    多自由度力觉辅助远程康复训练机械臂 设计： 高磊， 曹丹， 曹群， 李煊鹏， 赵马泉 指导教师： 宋爱国， 崔建伟 （东南大学仪器科学与工程系， 南京 210096） 摘要： 多自由度力觉辅助远程康复训练机械臂的设计采用并行连杆机构。 这种机械结构的优点是易于控制、机构轻巧， 控制两个点就可以让机械臂在一个范围很大的二维空间内运动。 通过离合器的开合可以完成主动治疗和被动治疗的切换。 机械臂系统将力反馈遥操作机器人技术应用于上肢受伤和中风病人的辅助康复医疗， 患者可以在家中根据医生的远程设定自行进行康复锻炼。 可以预计， 该系统的应用， 不仅可以大大提高医生的工作效率， 而且极大地方便了广大上肢受伤和中风病人。 关键词： 并行连杆机构； 三自由度； 力反。 基于 Internet 的远程测控； 康复医疗训练 1 引言 机器人技术一项重要的科学技术， 特别是机械设计、 计算机、 自动控制技术等现代技术发展的重要产物之一。 随着电子技术、 传感器技术、 医学影像技术、 现代信息处理技术等技术的飞速发展, 机器人技术应用到医疗领域, 由此而产生了医疗康复机器人。医疗康复机器人的发展不仅在医学领域产生了 重大的影响, 为传统医学带来了 极大的技术甚至是观念上的变革, 而且作为一种产业已经成为世界经济新的增长点, 因而受到了 世界各国的普遍重[1]。 视上肢受伤和中风病人需要在医生的指导和一定大小的外力的作用下进行肢体功能的恢复锻炼。 传统的康复训练设备大多单纯采用机械结构， 使用时每个病人都需要有一个专门的康复医生帮助治疗。 而随着中国人口老龄化的加快中风病人将越来越多， 患者多医生少的矛盾越来越突出。 我们的创新设计作品是一种康复训练机械臂。 它是一种可以自动控制的， 用于中风病患者康复训练的康复机器人； 它使得每个医生可以同时指导多个病人进行康复治疗。 2 国内外研究概况 康复治疗机器人是康复医学和机器人技术的完美结合。 20 世纪 80 年代是康复机器人研究的起步阶段, 美国、 英国、 加拿大和日本在康复机器人方面的研究处于世界的领先地位。1990 年以后康复机器人的研究进入到全面发展时期[3]。 目前, 康复机器人的研究主要集中在[4]。 康复机械手、 医院机器人系统、 智能轮椅、 假肢等几个方面2. 1 康复治疗机器人的研究现状 康复治疗机器人在医疗实践上主要是用于恢复患者肢体运动系统的功能。运动系统的问题可以划分为两类: 一类是生物力学或生物物理化学类型的应用; 另一类是运动学习[4~7 ] 。当人的肢体受外伤、 烧伤或做手术后, 由于受伤组织的皮肤、 韧带和肌肉失去弹性而导致肢体运动的速度和范围受到限制。生物力学或生物物理化学类型的应用就是使用机器人系统来[8]。 当病患经历了 中风 ( Stroke ) 、 帕金森氏病( Parkinson’ s 打破受伤肢体的运动范围Disease) 等一系列的运动神经伤害后， 往往也会失去运动的能力。 这就需要运动技能的学习或再学习。 运动技能的学习或再学习是一个囊括了竞争运动控制理论、 训练技术和人机接口问题等诸多方面的复杂问题, 下面详细介绍。 2. 2 CPM 机 CPM 机是利用康复医学中连续被动运动(Continuous Passive Motion/ CPM) [8]的基

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