本文關(guān)鍵詞：氣動肌肉驅(qū)動的下肢康復訓練器的研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《廣東工業(yè)大學》 2008年

氣動肌肉驅(qū)動的下肢康復訓練器的研制

劉靖  

【摘要】： 肢體康復訓練器是一種幫助肢體運動功能障礙患者完成各種運動功能恢復性訓練的器械,其性能直接影響康復訓練的訓練效果。目前國內(nèi)外研究的肢體康復訓練器多以電機或氣缸作為驅(qū)動器,驅(qū)動病人關(guān)節(jié)運動,雖位置控制精度較高,但柔性差,容易造成關(guān)節(jié)的損傷。氣動肌肉是一種新型的驅(qū)動器,不僅安全柔順,力/重量比大,而且其力/長度特性與生物肌肉的力/長度特性極為相似,因此以氣動肌肉驅(qū)動的肢體康復訓練器更加符合人的生理特點。但是,近年來國內(nèi)外開展的基于氣動肌肉驅(qū)動的肢體康復訓練器的研究,主要圍繞手臂或手部器械進行,而氣動肌肉驅(qū)動的下肢康復訓練器卻鮮見研究報道。而在肢體殘疾人群體中,又以下肢殘疾人居多,因此研究氣動肌肉驅(qū)動的下肢康復訓練器具有十分重要的意義。本課題旨在研制出氣動肌肉驅(qū)動的下肢康復訓練器,并對其特性進行實驗研究,為進一步研究氣動肌肉在下肢康復領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論依據(jù)與參考。 本文首先根據(jù)康復訓練理論,提出了下肢康復訓練器機械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的設(shè)計要求,并確定了其總體設(shè)計方案。 在確定了下肢康復訓練器的總體設(shè)計方案之后,本文根據(jù)下肢康復訓練器的設(shè)計要求,設(shè)計了下肢康復訓練器的機械系統(tǒng)、硬件控制系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)。其中機械系統(tǒng)的設(shè)計主要包括驅(qū)動器氣動肌肉的選型及機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計;硬件控制系統(tǒng)的設(shè)計主要包括氣動控制回路和電氣控制回路的設(shè)計及相應(yīng)的氣動元件、檢測元件的選型;軟件控制系統(tǒng)的設(shè)計主要是在Labview的平臺上開發(fā)出實現(xiàn)下肢康復訓練器康復運動的控制程序。 在完成了下肢康復訓練器的機械系統(tǒng)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計之后,本文以膝關(guān)節(jié)為研究對象,開展了系統(tǒng)控制特性、等速CPM和等速ARM特性的實驗研究。實驗結(jié)果表明,本文研制的下肢康復訓練器能夠?qū)崿F(xiàn)不同人群的等速CPM訓練和等速ARM訓練,運動速度和角度范圍均可調(diào),其施加于肢體的阻力可隨著患者用力的大小而變化,并具有較好的柔順性。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH781
【目錄】：

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