踝關(guān)節(jié)康復(fù)醫(yī)療外骨骼系統(tǒng)開發(fā)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-21 14:23
本文關(guān)鍵詞:踝關(guān)節(jié)康復(fù)醫(yī)療外骨骼系統(tǒng)開發(fā)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 外骨骼是一種可穿戴的特殊的機(jī)電一體化裝置,它將人的智慧與機(jī)器人的執(zhí)行力結(jié)合到一起,服務(wù)于人類。將外骨骼技術(shù)引入到踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練中,則可解決原有依靠人工康復(fù)訓(xùn)練的質(zhì)量局限于理療師個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和能力,訓(xùn)練數(shù)據(jù)難以反饋等問(wèn)題,除此之外,還可將理療師從體力勞動(dòng)中解放出來(lái),使其將更多的時(shí)間和精力放在康復(fù)訓(xùn)練效果的評(píng)估和康復(fù)方案的制定上,最終提高患者踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練的效果和效率。 本文介紹的踝關(guān)節(jié)康復(fù)醫(yī)療外骨骼系統(tǒng)就是應(yīng)用于康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域的一種外骨骼。課題的研究?jī)?nèi)容和主要成果有:1)課題參考了世界范圍對(duì)踝關(guān)節(jié)康復(fù)系統(tǒng)的研究成果,深入研究了踝關(guān)節(jié)生理結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)及康復(fù)機(jī)理;2)進(jìn)行外骨骼機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),滿足了踝關(guān)節(jié)外骨骼三個(gè)自由度的活動(dòng)這一基本功能外,還具有可穿戴性、舒適性、堅(jiān)固、耐用、輕巧、便攜等特點(diǎn);3)外骨骼控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)是基于PC環(huán)境下,采用無(wú)刷直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)的,保證了康復(fù)訓(xùn)練時(shí)外骨骼動(dòng)作精確、運(yùn)行平穩(wěn)、安全、可靠等要求;4)課題開發(fā)了一套服務(wù)于此系統(tǒng)的用戶界面程序,相對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)體操作界面而言更加靈活、更人性化,功能更強(qiáng)大,使用時(shí)在PC系統(tǒng)環(huán)境下可以直接控制外骨骼執(zhí)行指定動(dòng)作,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的理療師對(duì)患者進(jìn)行踝關(guān)節(jié)的康復(fù)訓(xùn)練,同時(shí)可客觀實(shí)時(shí)地監(jiān)控康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程,這將有助于醫(yī)療工作者開展康復(fù)效果評(píng)估、方案制定等工作;5)基于外骨骼原型系統(tǒng)展開了一系列的基本功能性實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了外骨骼系統(tǒng)的功能性和可靠性。 踝關(guān)節(jié)康復(fù)醫(yī)療外骨骼系統(tǒng)樣機(jī)的成功建立為將來(lái)在此方向上繼續(xù)研究的工作者打下了基礎(chǔ),提供了研究平臺(tái)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】:踝關(guān)節(jié) 外骨骼 康復(fù)醫(yī)療 用戶界面 神經(jīng)訓(xùn)導(dǎo)
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號(hào)】:TH789
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 1 緒論10-23
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-20
- 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀17-20
- 1.3 踝關(guān)節(jié)外骨骼技術(shù)難點(diǎn)分析20-21
- 1.4 本文研究?jī)?nèi)容21-22
- 1.5 本章小結(jié)22-23
- 2 踝關(guān)節(jié)康復(fù)方法研究23-29
- 2.1 踝關(guān)節(jié)生理結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)23-27
- 2.2 傳統(tǒng)踝關(guān)節(jié)康復(fù)手段27-28
- 2.3 本章小結(jié)28-29
- 3 踝關(guān)節(jié)康復(fù)醫(yī)療外骨骼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究及實(shí)現(xiàn)29-36
- 3.1 踝關(guān)節(jié)外骨骼機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)29
- 3.2 踝關(guān)節(jié)外骨骼自由度的實(shí)現(xiàn)29-32
- 3.3 諧波減速器設(shè)計(jì)32-33
- 3.4 輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)33-35
- 3.5 本章小結(jié)35-36
- 4 踝關(guān)節(jié)康復(fù)醫(yī)療外骨骼系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)36-68
- 4.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架36-37
- 4.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)37-50
- 4.2.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原則37-38
- 4.2.2 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框架38-39
- 4.2.3 控制系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)39-50
- 4.3 控制系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)50-67
- 4.3.1 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原則51-52
- 4.3.2 下位機(jī)軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)52-59
- 4.3.3 上位機(jī)用戶界面實(shí)現(xiàn)59-67
- 4.4 本章小結(jié)67-68
- 5 踝關(guān)節(jié)康復(fù)外骨骼系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究68-74
- 5.1 原型系統(tǒng)基本功能性實(shí)驗(yàn)68-70
- 5.2 神經(jīng)訓(xùn)導(dǎo)70-73
- 5.2.1 神經(jīng)訓(xùn)導(dǎo)概述70-72
- 5.2.2 神經(jīng)訓(xùn)導(dǎo)系統(tǒng)框架72-73
- 5.3 本章小結(jié)73-74
- 6 總結(jié)與展望74-76
- 6.1 總結(jié)74
- 6.2 展望74-76
- 參考文獻(xiàn)76-82
- 科研成果82
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文82
- 攻讀碩士學(xué)位期間參與申請(qǐng)的專利82
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 田雙太;一種可穿戴機(jī)器人的多傳感器感知系統(tǒng)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
2 余暉;可穿戴式三自由度踝足運(yùn)動(dòng)康復(fù)外骨骼系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];浙江大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:踝關(guān)節(jié)康復(fù)醫(yī)療外骨骼系統(tǒng)開發(fā)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):383959
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