近些年,隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,研究人員將其與信息科學(xué)、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)相結(jié)合,以現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)理論為基礎(chǔ),輔助偏癱患者進(jìn)行運(yùn)動功能的恢復(fù)訓(xùn)練,并在臨床上取得了相當(dāng)不錯的效果。但是關(guān)于手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的研究還不夠成熟和完善,所以對該領(lǐng)域的研究具有重要的意義和應(yīng)用前景。本文首先介紹了基于磁流變液力反饋手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的研究背景和研究意義,結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析了現(xiàn)有康復(fù)訓(xùn)練裝置的不足之處,根據(jù)康復(fù)理論的需求,確定了手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計要求與原則,提出了系統(tǒng)的整體設(shè)計框架。本文在對手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計研究過程中,主要做了如下工作:（1）根據(jù)人手指的生物學(xué)特性和運(yùn)動特點,結(jié)合手指康復(fù)內(nèi)容的需求,利用磁流變液技術(shù),研制出了能夠輔助患者手指運(yùn)動的力反饋康復(fù)訓(xùn)練裝置,并對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)和力學(xué)分析;（2）對控制系統(tǒng)硬件電路和軟件實現(xiàn)流程進(jìn)行了研究分析,并通過USB協(xié)議進(jìn)行設(shè)備之間的通信;（3）根據(jù)偏癱患者不同時期的康復(fù)需求,設(shè)計并實現(xiàn)了被動訓(xùn)練和交互訓(xùn)練兩種康復(fù)訓(xùn)練模式。最后,本文對手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行了實驗研究,驗證了系統(tǒng)在不同訓(xùn)練模式下的可靠性、安全性和有效性。 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 現(xiàn)有康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的不足之處
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.1 偏癱患者手功能康復(fù)理論
    2.2 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計要求
        2.2.1 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計原則
        2.2.2 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)訓(xùn)練模式設(shè)計
    2.3 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計總體框架
        2.3.1 系統(tǒng)功能分析
        2.3.2 系統(tǒng)組成
    2.4 本章小結(jié)
第三章 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析
    3.1 人手指的生物學(xué)結(jié)構(gòu)分析
    3.2 磁流變液力反饋驅(qū)動裝置設(shè)計與分析
        3.2.1 力反饋驅(qū)動裝置的分析
        3.2.2 磁流變液技術(shù)
        3.2.3 被動力反饋執(zhí)行器的設(shè)計
        3.2.4 主動型驅(qū)動執(zhí)行器的選型
    3.3 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)傳感裝置設(shè)計
        3.3.1 力矩傳感器選型
        3.3.2 手指壓力傳感器選型
        3.3.3 光電編碼器選型
    3.4 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計
        3.4.1 食指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)設(shè)計
        3.4.2 拇指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)設(shè)計
    3.5 手指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析
        3.5.1 食指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析
        3.5.2 食指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)力學(xué)分析
        3.5.3 拇指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析
        3.5.4 拇指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)力學(xué)分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計與分析
    4.1 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
        4.1.1 硬件電路總體結(jié)構(gòu)
        4.1.2 主控制器模塊
        4.1.3 傳感器數(shù)據(jù)采集模塊
        4.1.4 驅(qū)動控制電路模塊
        4.1.5 通信及調(diào)試接口模塊
        4.1.6 電源管理模塊
    4.2 控制系統(tǒng)軟件流程與設(shè)備通信
        4.2.1 下位機(jī)控制系統(tǒng)軟件流程
        4.2.2 設(shè)備通信與控制
        4.2.3 上位機(jī)調(diào)試界面
    4.3 本章小結(jié)
第五章 手功能康復(fù)訓(xùn)練模式設(shè)計與實驗分析
    5.1 康復(fù)訓(xùn)練模式的實現(xiàn)
        5.1.1 被動訓(xùn)練模式分析
        5.1.2 被動訓(xùn)練模式實現(xiàn)
        5.1.3 交互訓(xùn)練模式介紹
    5.2 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)實驗研究
        5.2.1 實驗?zāi)康?br>        5.2.2 實驗內(nèi)容與結(jié)果
        5.2.3 實驗結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 課題總結(jié)
    6.2 存在的問題及建議
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士期間發(fā)表的論文及申請的專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3454994