新型氣動人工肌肉驅(qū)動踝關(guān)節(jié)矯正器設(shè)計.pdf

1、腦卒中、意外事故傷害、脊柱損傷等原因造成的人體運動功能障礙已成為一種常見的疾病。目前，利用矯正器治療的運動康復(fù)療法是對由于腦卒中等原因引起的踝關(guān)節(jié)的功能障礙的有效方法。隨著科技的發(fā)展，把康復(fù)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用到踝關(guān)節(jié)矯正的康復(fù)治療中，開發(fā)出更為安全、節(jié)能、高效的踝關(guān)節(jié)矯正器，已經(jīng)成為了科技界和臨床醫(yī)學(xué)界的共識。
　　本論文就是將康復(fù)機(jī)器人技術(shù)與臨床康復(fù)訓(xùn)練相結(jié)合，設(shè)計制作出一種新型氣動人工肌肉驅(qū)動的踝關(guān)節(jié)矯正器。本文首先對踝關(guān)節(jié)矯正器

2、的研究背景和意義進(jìn)行了敘述，并在對國內(nèi)外踝關(guān)節(jié)矯正器的研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，對以氣動人工肌肉作為驅(qū)動的踝關(guān)節(jié)矯正器的可行性、利用矯正器進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的模式進(jìn)行了分析。然后對總體方案進(jìn)行了設(shè)計，在此基礎(chǔ)上，利用三維軟件 Creo1.0對系統(tǒng)進(jìn)行了三維建模，并對系統(tǒng)的運動學(xué)進(jìn)行了分析，檢驗了總體方案設(shè)計的可行性，并設(shè)計了結(jié)構(gòu)輕巧，經(jīng)濟(jì)實用的矯正器樣機(jī)。該矯正器采用流量比例閥作為控制元件，以 PLC作為下位機(jī)控制器，采用兩級 PID的控制策略，

3、來實現(xiàn)對正常人行走步態(tài)曲線、正弦曲線的跟蹤；并通過組態(tài)王kingview6.53對其進(jìn)行了組態(tài)和人機(jī)界面設(shè)計，能夠方便的對其運行頻率、時間、強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對其運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控；通過表面肌電信號儀，提出了康復(fù)評價的方法，能夠使醫(yī)護(hù)人員和理療師對患者的訓(xùn)練情況全面掌握，為制定和改進(jìn)康復(fù)訓(xùn)練方案提供了依據(jù)。
　　通過實驗證明，氣動人工肌肉驅(qū)動踝關(guān)節(jié)矯正器系統(tǒng)可以有效的對正常步態(tài)曲線和正弦曲線進(jìn)行跟蹤，能夠達(dá)到康復(fù)訓(xùn)練的目的。論文最