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(shí)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(dòng)功能的恢復(fù)訓(xùn)練,并在臨床上取得了相當(dāng)不錯(cuò)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(duì)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(guó)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(jì)要求與原則,提出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)框架。本文在對(duì)手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究過(guò)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(dòng)特點(diǎn),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(dòng)的力反饋康復(fù)訓(xùn)練裝置,并對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)分析;（2）對(duì)控制系統(tǒng)硬件電路和軟件實(shí)現(xiàn)流程進(jìn)行了研究分析,并通過(guò)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(shí)期的康復(fù)需求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了被動(dòng)訓(xùn)練和交互訓(xùn)練兩種康復(fù)訓(xùn)練模式。最后,本文對(duì)手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,驗(yàn)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(lái)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(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)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?jī)?nèi)容
第二章 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    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(jì)要求
        2.2.1 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)
    2.3 手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)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(dòng)裝置設(shè)計(jì)與分析
        3.2.1 力反饋驅(qū)動(dòng)裝置的分析
        3.2.2 磁流變液技術(shù)
        3.2.3 被動(dòng)力反饋執(zhí)行器的設(shè)計(jì)
        3.2.4 主動(dòng)型驅(qū)動(dòng)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(jì)
        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(jì)
        3.4.1 食指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.2 拇指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.5 手指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
        3.5.1 食指訓(xùn)練機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(jì)與分析
    4.1 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
        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(dòng)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(jì)與實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 康復(fù)訓(xùn)練模式的實(shí)現(xiàn)
        5.1.1 被動(dòng)訓(xùn)練模式分析
        5.1.2 被動(dòng)訓(xùn)練模式實(shí)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(shí)驗(yàn)研究
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>        5.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)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(wèn)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(qǐng)的專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]手部關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真[J]. 高宏,劉相權(quán),米潔,劉星.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2014(10)
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碩士論文
[1]人體手部康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人機(jī)構(gòu)的研究與分析[D]. 李小龍.中北大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3454994