手部康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人設(shè)計(jì)研究.pdf

1、康復(fù)機(jī)器人技術(shù)是集醫(yī)學(xué)、機(jī)械學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及機(jī)器人技術(shù)等諸多學(xué)科為一體的新型交叉研究領(lǐng)域。在歐美等國(guó)家已經(jīng)得到了科研工作者和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的普遍重視,近年來(lái)也取得了一些有價(jià)值的成果。而我國(guó)的康復(fù)醫(yī)學(xué)事業(yè)仍處于起步階段,患者數(shù)量眾多,而治療師資源匱乏。據(jù)此現(xiàn)狀,發(fā)展康復(fù)訓(xùn)練醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)更具有實(shí)際意義。隨著康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人的研究和使用,有望進(jìn)-步簡(jiǎn)化醫(yī)師和患者“一對(duì)一”的繁重治療過(guò)程,推動(dòng)患者“人人享有康復(fù)服務(wù)”這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),提高人們的生活質(zhì)

2、量。因此,康復(fù)醫(yī)療訓(xùn)練機(jī)器人技術(shù)在現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)和神經(jīng)反饋訓(xùn)練有廣泛的應(yīng)用前景。 本文作者閱讀了大量的關(guān)于人體上肢運(yùn)動(dòng)康復(fù)醫(yī)療的研究資料,在分析比較了現(xiàn)有研究成果的優(yōu)缺點(diǎn)后,選擇了手腕作為研究目標(biāo),明確了研究的主要內(nèi)容。提出設(shè)計(jì)一種新型的手部康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人,用于治療上肢腕關(guān)節(jié)及手指部分的運(yùn)動(dòng)功能障礙。 本義首先設(shè)計(jì)了手部康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的總體方案。選擇了機(jī)器人的機(jī)構(gòu)形式、驅(qū)動(dòng)方式和控制方式。然后根據(jù)總體方案,設(shè)計(jì)了機(jī)器人的機(jī)

3、械系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 本文利用一片8051單片機(jī)、一片專用運(yùn)動(dòng)控制處理芯片LM629、一片功率驅(qū)動(dòng)芯片LMD18200、一個(gè)增量式光電編碼盤和一臺(tái)小功率直流電動(dòng)機(jī)組成了手部康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的閉環(huán)控制系統(tǒng),通過(guò)PWM調(diào)速方法對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。直流電動(dòng)機(jī)作為機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)力源,通過(guò)帶輪機(jī)構(gòu)、四桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 文章的最后,總結(jié)了本文設(shè)計(jì)的手部康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的優(yōu)缺點(diǎn),并對(duì)進(jìn)一步工作的方向做了簡(jiǎn)要的探討