下肢外骨骼機(jī)器人作為康復(fù)輔具幫助截癱患者完成起立、行走、轉(zhuǎn)彎等日常活動(dòng)動(dòng)作,但目前個(gè)人版外骨骼機(jī)器人需要在醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行患者身體的康復(fù)評(píng)估以及外骨骼使用熟練度的評(píng)估,尤其是外骨骼熟練度的評(píng)估只能通過簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)評(píng)估,缺乏外骨骼使用熟練度的量化方法。因此,本論文針對(duì)該問題,提出下肢外骨骼機(jī)器人的步態(tài)評(píng)估方法,在此基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步提出外骨骼機(jī)器人熟練度量化方法,并進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),其中主要包括以下兩方面:針對(duì)康復(fù)醫(yī)療場(chǎng)景下需要對(duì)患者使用個(gè)人版外骨骼機(jī)器人進(jìn)行康復(fù)評(píng)估的問題,本文提出了下肢外骨骼機(jī)器人的步態(tài)評(píng)估方法,并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了下肢外骨骼機(jī)器人的步態(tài)評(píng)估系統(tǒng),該方法通過外骨骼傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算患者穿戴外骨骼進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時(shí)的步態(tài)參數(shù),該系統(tǒng)通過計(jì)算所得的步態(tài)參數(shù),以評(píng)估報(bào)告的形式展示患者歷次康復(fù)訓(xùn)練時(shí)步態(tài)的改善情況。首先,本文依據(jù)康復(fù)評(píng)定中步態(tài)評(píng)估理論,從步態(tài)的時(shí)空參數(shù)、關(guān)節(jié)角度、對(duì)稱性、平衡性等方面構(gòu)建正常人的步態(tài)參數(shù)模型。其次,結(jié)合理論及外骨骼數(shù)據(jù)特點(diǎn),計(jì)算患者穿戴下肢外骨骼進(jìn)行步行訓(xùn)練時(shí)步態(tài)的時(shí)空參數(shù)、關(guān)節(jié)角度、對(duì)稱性、平衡性作為評(píng)估指標(biāo)。最后,將評(píng)估指標(biāo)應(yīng)用于系統(tǒng)構(gòu)建下肢外骨骼的步態(tài)評(píng)估系統(tǒng),并進(jìn)... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

國(guó)外部分外骨骼機(jī)器人

第一章緒論3(a)(b)圖1-2國(guó)內(nèi)外骨骼機(jī)器人。(a)電子科技大學(xué)個(gè)人“助行版”外骨骼機(jī)器人[12-13]；(b)中科院康復(fù)式外骨骼機(jī)器人[14-15]經(jīng)過多年不懈的探索和實(shí)踐，深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（隸屬于中科院）也開發(fā)出了一款康復(fù)式下肢外骨骼機(jī)器人[14-15]，與其他下肢外骨骼最大的不同在于其依靠柔性的電機(jī)進(jìn)行控制，如圖1-2(b)所示。它能夠自動(dòng)規(guī)劃步態(tài)，具有結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。市面上除了上述介紹的外骨骼機(jī)器人還有很多其他外骨骼機(jī)器人。康復(fù)機(jī)器人公司MikeTopping于1987年研制的Handy1[16]是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的外骨骼機(jī)器人之一。EksoLabs公司開發(fā)了可穿戴式機(jī)械腿[8-9]名為EksoBionics。由派克漢尼汾公司開發(fā)研制的外骨骼裝置Indego[10]等。當(dāng)下國(guó)外的康復(fù)機(jī)構(gòu)配備的主要是功能更多、自動(dòng)化程度較高的、多自由度的牽引式/懸掛式康復(fù)機(jī)器人[44]。這類機(jī)器人將人體工程學(xué)和機(jī)器人學(xué)相關(guān)理論應(yīng)用其中，結(jié)合仿生學(xué)原理，并且在膝、髖關(guān)節(jié)等關(guān)鍵位置都配備有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)裝置，以確�；颊叽┐骱笸夤趋罊C(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模式和人體關(guān)節(jié)自由度同軸，提高患者在康復(fù)訓(xùn)練過程中的舒適程度，從而讓患者的康復(fù)訓(xùn)練更有效。下肢外骨骼機(jī)器人是醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域中的一個(gè)重要分支[45]，是典型的康復(fù)醫(yī)學(xué)和機(jī)器人學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物。下肢外骨骼機(jī)器人的研究不僅包含了生物力學(xué)、機(jī)械學(xué)等領(lǐng)域，還包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、材料學(xué)等多方面的領(lǐng)域。下肢外骨骼機(jī)器人所具有的行走、轉(zhuǎn)彎等康復(fù)訓(xùn)練模式能夠幫助患者重建中樞神經(jīng)和軀干之間的聯(lián)系，幫助刺激患者腦部損傷部位的神經(jīng)康復(fù)，從而幫助患者實(shí)現(xiàn)肢體的有效控制[46]。傳統(tǒng)的康復(fù)治療方式是由康復(fù)治療師根據(jù)患者的下肢病情對(duì)患者進(jìn)行按摩、針灸等治療，這種方式的缺點(diǎn)是治療效率低，通常是一個(gè)治療師需要對(duì)多個(gè)患者輪?

Walkbot康復(fù)系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)踐及信息通信技術(shù)[J]. 李子陽(yáng).  智能城市. 2020(02)
[2]RabbitMQ消息隊(duì)列在城市智慧綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警集成管控平臺(tái)上的應(yīng)用[J]. 周健.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2019(09)
[3]Windows環(huán)境下的Nginx高并發(fā)實(shí)現(xiàn)[J]. 岳晉,溫宇,黃旻亮.  電子技術(shù)與軟件工程. 2019(17)
[4]一種基于Python Flask的Web服務(wù)器端設(shè)計(jì)[J]. 李超,徐云龍,華中偉,史夢(mèng)安,張瀅.  信息與電腦(理論版). 2019(08)
[5]腦卒中后足下垂的康復(fù)評(píng)定與治療新進(jìn)展[J]. 盛逸瀾,余波,瞿強(qiáng),冉軍.  按摩與康復(fù)醫(yī)學(xué). 2019(04)
[6]下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 李靜,朱凌云,茍向鋒.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2018(08)
[7]基于云計(jì)算的虛擬服務(wù)器安全防護(hù)系統(tǒng)[J]. 張宿新,阮兆文,吳毅華.  通訊世界. 2017(17)
[8]橢圓運(yùn)動(dòng)對(duì)腦卒中偏癱患者平衡及步行能力的影響[J]. 毛利,牟翔,袁華,胡旭,林小東.  中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐. 2017(08)
[9]基于AMQP的即時(shí)通訊系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 張樂.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(05)
[10]穿戴式外骨骼康復(fù)輔具臨床應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J]. 陳學(xué)斌,劉利榮,安崢,高敏,高海鵬.  科技導(dǎo)報(bào). 2017(02)

博士論文
[1]用于功能評(píng)估的步態(tài)運(yùn)動(dòng)測(cè)量與特征提取研究[D]. 張書濤.上海大學(xué) 2016
[2]健側(cè)神經(jīng)移位治療中樞損傷后上肢偏癱的應(yīng)用研究[D]. 華續(xù)赟.復(fù)旦大學(xué) 2012
[3]人體步態(tài)模型實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙凌燕.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[4]可穿戴型助力機(jī)器人技術(shù)研究[D]. 陳峰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于Nginx高性能Web服務(wù)器的理論研究與性能改進(jìn)[D]. 戴偉.南京郵電大學(xué) 2019
[2]基于Redis分布式存儲(chǔ)的負(fù)載平衡及性能優(yōu)化研究[D]. 周旭東.南京郵電大學(xué) 2019
[3]LOKOMAT下肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)合認(rèn)知康復(fù)對(duì)腦卒中患者步行能力的影響[D]. 戴軍.武漢體育學(xué)院 2018
[4]腦卒中康復(fù)評(píng)定與訓(xùn)練系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 石宇登.湖北工業(yè)大學(xué) 2018
[5]計(jì)時(shí)起立—行走測(cè)試在老年人跌倒預(yù)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值[D]. 康麗.天津醫(yī)科大學(xué) 2017
[6]下肢外骨骼機(jī)器人步態(tài)規(guī)劃和步行控制的研究[D]. 趙宏亮.華南理工大學(xué) 2016
[7]基于下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人的康復(fù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究[D]. 王歌.河北工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2992669