我國人口老齡化問題加劇和專業(yè)醫(yī)療康復(fù)人員的緊缺,使有限醫(yī)療資源難以滿足我國國民對醫(yī)療健康服務(wù)的龐大需求。上肢外骨骼康復(fù)機器人是機器人學(xué)與康復(fù)醫(yī)學(xué)多領(lǐng)域技術(shù)融合的產(chǎn)物。上肢康復(fù)機器人可以為腦卒中患者提供準(zhǔn)確重復(fù)的上肢訓(xùn)練動作,減輕醫(yī)護人員繁重的體力勞動,輔助患者恢復(fù)上肢運動功能和正常生活的能力。腦卒中患者手術(shù)后的上肢康復(fù)訓(xùn)練比較復(fù)雜,并且目前現(xiàn)有的上肢康復(fù)設(shè)備存在諸多不足。本文主要針對腦卒中患者手術(shù)后的上肢康復(fù)訓(xùn)練,設(shè)計了一種新型的六自由度上肢外骨骼康復(fù)機器人和人機交互方式。本文深入分析了上肢康復(fù)機器人技術(shù)目前在國內(nèi)外的發(fā)展情況和腦卒中患者康復(fù)治療技術(shù)。根據(jù)人體上肢的解剖學(xué)特點和本體感覺神經(jīng)肌肉促進法（PNF）總結(jié)出腦卒中患者上肢康復(fù)的需求,根據(jù)需求設(shè)計了一種新型的六自由度上肢外骨骼康復(fù)機器人,這六個自由度分別是肩關(guān)節(jié)處的三個活動自由度,手肘處的一個活動自由度和手腕處的兩個活動自由度。此外還設(shè)計了該系統(tǒng)的電氣電路和上位機軟件。創(chuàng)新性地采用了支撐回轉(zhuǎn)軸承,讓患者可以的左上肢和右上肢之間切換,達到一機兩用的目的。使用D-H參數(shù)法對該六自由度上肢康復(fù)外骨骼機器人進行了運動學(xué)分析。根據(jù)醫(yī)療器械的... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?ＡＲＭｉｎ上肢康復(fù)機器人??Ａｒｍｅｏ?Ｐｏｗｅｒ是ＡＲＭｉｎ的商用版本，如圖１＿３所示，是由Ｈｏｃｏｉｎａ．公司、蘇黎??

圖１－３?Ａｒｍｅｏ?Ｐｏｗｅｒ上肢康復(fù)機器人??美國馬里蘭大學(xué)帕克分校研制了?ＭＧＡ［Ｍ：上肢康復(fù)機器人，如圖１－４所示

?第１章緒論???圖１－４?ＭＧＡ上肢康復(fù)機器人??美國華盛頓大學(xué)研制了?ＣＡＤＥＮ＿７［１５：上肢康復(fù)機器人，如圖１－５所示。具有七??個自由度，包括肩關(guān)節(jié)屈伸、外展內(nèi)收、內(nèi)旋外旋，肘關(guān)節(jié)屈伸，前臂內(nèi)旋外旋??和腕關(guān)節(jié)屈伸、外展內(nèi)收。肩關(guān)節(jié)的三個自由度偏置ｒ旋轉(zhuǎn)中心，將奇異位置移??到了上肢難以達到的地方。采用繩驅(qū)動系統(tǒng)，減輕了機械手臂運動部分的重量，??具有慣量低、剛性高的特點，但是機械系統(tǒng)過于復(fù)雜。??Ｌａ??圖１－５?ＣＡＤＥＮ－７上肢康復(fù)機器人??德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校研制了?Ｈａｎｎ〇ｎｙ［１６］上肢雙臂康復(fù)機器人，如圖１－６???所示。該機器人肩部有五個自由度，其中肩關(guān)節(jié)有屈伸、內(nèi)旋外旋和外展內(nèi)收這??三個旋轉(zhuǎn)軸線相交于一點的自由度。為了使肩關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心可上下移動有一個冠??狀面旋轉(zhuǎn)自由度。為了使肩關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心在水平面可以前伸后縮有一個平行四邊??形機構(gòu)的自由度。??５??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高層次康復(fù)治療人才培養(yǎng)現(xiàn)狀與探索[J]. 律穎,王鳳清,王青,徐明,段麗萍.  中華醫(yī)學(xué)教育雜志. 2019 (03)
[2]我國腦卒中防治仍面臨巨大挑戰(zhàn)——《中國腦卒中防治報告2018》概要[J]. 王隴德,劉建民,楊弋,彭斌,王伊龍.  中國循環(huán)雜志. 2019(02)
[3]基于數(shù)據(jù)分析概述醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 張送根,王豫.  中國醫(yī)療器械信息. 2017(07)
[4]CANopen協(xié)議總線負(fù)載優(yōu)化的研究[J]. 馮化.  煤礦現(xiàn)代化. 2016(04)
[5]上肢康復(fù)機器人研究現(xiàn)狀分析[J]. 郭慧宇,程秀芳.  山東工業(yè)技術(shù). 2016(04)
[6]醫(yī)療康復(fù)機器人研究進展及趨勢[J]. 李光林,鄭悅,吳新宇,胡穎,方鵬,熊璟,夏澤洋,王燦.  中國科學(xué)院院刊. 2015(06)
[7]表面肌電信號特征提取方法研究發(fā)展趨勢[J]. 劉建,鄒任玲,張東衡,徐秀林,胡秀枋.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進展. 2015(03)
[8]腦卒中康復(fù)治療技術(shù)發(fā)展史[J]. 謝青,宋小慧.  中國現(xiàn)代神經(jīng)疾病雜志. 2015(03)
[9]基于D-H參數(shù)方法的微創(chuàng)手術(shù)機器人運動仿真研究[J]. 哈樂,王東輝.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2014(11)
[10]基于AD7606的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 陶海軍,張一鳴,曾志輝.  工礦自動化. 2013(12)

博士論文
[1]基于柔性外骨骼人機智能系統(tǒng)基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 張佳帆.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]慣性式人體上肢運動姿態(tài)捕獲系統(tǒng)研究[D]. 龍湘林.湖南大學(xué) 2017
[2]五自由度上肢康復(fù)機器人康復(fù)評價系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 張維秋.東北大學(xué) 2012



本文編號：3553932