上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、康復(fù)機(jī)器人技術(shù)是一門涵蓋了醫(yī)療康復(fù)學(xué)、機(jī)械動(dòng)力學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真學(xué)以及機(jī)器人制造技術(shù)等多學(xué)科的新型交叉研究領(lǐng)域。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,康復(fù)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)得到了科研工作者和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的普遍重視,并取得了一些有價(jià)值的研究成果。但在我國(guó),由于人口眾多,醫(yī)療機(jī)構(gòu)分布不均勻,治療師水平參差不齊,康復(fù)醫(yī)學(xué)事業(yè)正處于起步階段。因此,運(yùn)用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)和機(jī)電技術(shù)相結(jié)合,大力發(fā)展康復(fù)機(jī)器人技術(shù),對(duì)解決我國(guó)康復(fù)事業(yè)的實(shí)際問(wèn)題有著重要的意義。隨著康復(fù)機(jī)器人的研究和使用,

2、可以進(jìn)一步取代傳統(tǒng)的治療手段,對(duì)治療過(guò)程進(jìn)行量化,提高治療的效果和效率。同時(shí),改變患者只能去醫(yī)院或者診所治療的方式,減少地域和空間的限制,降低治療的成本。因此,康復(fù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)和使用,在現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)上有著康復(fù)的應(yīng)用前景。
　　本文分析了上肢康復(fù)機(jī)器人的國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,討論了康復(fù)醫(yī)學(xué)理論中關(guān)于康復(fù)訓(xùn)練的方法、過(guò)程,總結(jié)出對(duì)康復(fù)機(jī)器人設(shè)計(jì)的要求。按照要求,設(shè)計(jì)了一種新型的上肢康復(fù)機(jī)器人。該機(jī)器人利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu),并根據(jù)中國(guó)成年人上肢

3、運(yùn)動(dòng)的范圍,確定了康復(fù)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)尺寸,并留有一定余量,以適應(yīng)不同身高患者和在不同康復(fù)狀態(tài)下訓(xùn)練使用。
　　結(jié)合相關(guān)行業(yè)的規(guī)定,在確定了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的尺寸后,利用Matlab/Simulik對(duì)所推導(dǎo)的尺寸進(jìn)行了軌跡仿真和靜力分析,仿真表明,所選擇的尺寸是符合人體上肢康復(fù)訓(xùn)練的。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)設(shè)計(jì)了裝置的動(dòng)力傳動(dòng)部分,最后對(duì)所設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)裝置進(jìn)行了簡(jiǎn)要的運(yùn)動(dòng)分析。
　　文章的最后,總結(jié)了本文設(shè)計(jì)的人體上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的優(yōu)缺點(diǎn)