腦卒中引起的上肢癱瘓是一種常見疾病,發(fā)病率有逐年提高趨勢。臨床治療中多由理療醫(yī)師施以積極的、手把手的、一對一的人工理療,以使患者上肢得到有效的恢復(fù)。但理療效果存在人為影響因素大、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一致、理療醫(yī)師短缺等問題。急需根據(jù)康復(fù)醫(yī)學(xué)原理開發(fā)一種有效的康復(fù)治療設(shè)備,來滿足肢體運(yùn)動障礙患者的康復(fù)治療需要。本課題在機(jī)器人技術(shù)和康復(fù)醫(yī)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,為腦卒中造成的上肢偏癱患者提供一種有效的康復(fù)治療器材,即外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人。本文基于本課題組開發(fā)的外骨骼式上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人,對人機(jī)交互系統(tǒng)和康復(fù)評價(jià)方法進(jìn)行較深入的研究。首先,本文基于課題組對于外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)部分和控制部分的研究基礎(chǔ),完成了康復(fù)機(jī)器人主動輔助控制模型的建立和應(yīng)用,采用力傳感器直接測量患者與機(jī)械臂之間的作用力,根據(jù)主動輔助控制模型得出力與關(guān)節(jié)速度之間的關(guān)系,控制關(guān)節(jié)的輸出力矩,實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)的力矩控制,為本文的康復(fù)評價(jià)研究打下了基礎(chǔ)。其次,在深入研究國內(nèi)外人機(jī)交互技術(shù)的基礎(chǔ)上,引用模塊化的設(shè)計(jì)思想,構(gòu)建了人機(jī)交互系統(tǒng)的總體功能框架模型,并在LabVIEW平臺下,分別實(shí)現(xiàn)了用戶登錄模塊、用戶管理模塊、病人管理模塊、控制主... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 人機(jī)交互的研究現(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 康復(fù)評價(jià)方法
    1.4 上肢康復(fù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 課題的主要研究內(nèi)容
第二章 外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人研究基礎(chǔ)與主動輔助控制策略研究
    2.1 前言
    2.2 外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)部分研究基礎(chǔ)
    2.3 外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人控制部分研究基礎(chǔ)
        2.3.1 主從控制系統(tǒng)的確立
        2.3.2 上肢康復(fù)機(jī)器人控制策略的提出
    2.4 主動輔助控制策略的研究
        2.4.1 主動輔助控制模型
        2.4.2 力的PID控制
        2.4.3 測量力的數(shù)字濾波
        2.4.4 力反饋系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
        2.4.5 力傳感器AD轉(zhuǎn)換
    2.5 單關(guān)節(jié)主動輔助控制策略的實(shí)現(xiàn)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人人機(jī)交互系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 康復(fù)機(jī)器人人機(jī)交互系統(tǒng)開發(fā)原則
    3.3 人機(jī)交互系統(tǒng)的研究
        3.3.1 人機(jī)交互系統(tǒng)的功能
        3.3.2 人機(jī)交互系統(tǒng)的功能模塊構(gòu)成
        3.3.3 人機(jī)交互系統(tǒng)流程分析
    3.4 人機(jī)交互系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
        3.4.1 用戶登陸模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.4.2 主菜單界面的實(shí)現(xiàn)
        3.4.3 用戶操作模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.4.4 病人管理模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.4.5 控制主板選擇模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.4.6 數(shù)據(jù)通信模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.4.7 數(shù)據(jù)管理模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.4.8 生成可執(zhí)行程序及安裝文件
    3.5 本章小結(jié)
第四章 外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人康復(fù)評價(jià)方法研究
    4.1 引言
    4.2 外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人康復(fù)評價(jià)模型的構(gòu)建
        4.2.1 AHP-模糊綜合評價(jià)法
        4.2.2 肢體運(yùn)動功能評價(jià)指標(biāo)和參數(shù)
        4.2.3 康復(fù)評價(jià)模型的建立
    4.3 外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人康復(fù)評價(jià)模型的實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 上肢康復(fù)局部評價(jià)的實(shí)現(xiàn)
        4.3.2 上肢康復(fù)綜合評價(jià)的實(shí)現(xiàn)
    4.4 康復(fù)評價(jià)軟件系統(tǒng)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 人機(jī)交互系統(tǒng)與康復(fù)評價(jià)方法實(shí)驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    5.3 肩關(guān)節(jié)前屈運(yùn)動實(shí)驗(yàn)
    5.4 復(fù)合動作實(shí)驗(yàn)
    5.5 單關(guān)節(jié)主動輔助控制實(shí)驗(yàn)與康復(fù)評價(jià)實(shí)驗(yàn)
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3094401