文档介绍：上海大学
硕士学位论文
下肢康复机器人减重支撑系统设计与装置研究
姓名:杨辉
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:章亚男
20090201
摘要关键词:减重支撑系统减重步行训练结构设计动力学分析重量同时保持身体平衡;帮助患者的下肢按照预先设置的行走步态进行步行训练。前者通过下肢康复机器人的减重支撑系统来完成,后者由外骨骼式矫形器本文第一章简要介绍了减重步行训练的研究背景和原理,概述了现有下肢计了一种减重支撑系统,该机构能够使患者在步行训练时卸去自身体重并保持证明了其可行性。第六为搭建交流伺服控制平台,并通过实验进一步验证方案的可行性。最后,第七章介绍了本硕士论文的研究结果和创新点,提出了今后减重步行训练是当今辅助脑卒中和脊椎损伤患者恢复下肢步行能力的一种重要手段,外骨骼式下肢康复机器人正是进行减重步行训练的一种自动化设备。外骨骼式下肢康复机器人主要有两个功能:帮助患者卸去自身无法承载的身体实现。本文研究的是一种用于下肢康复机器人的可以自主控制的减重支撑系统,它不仅是下肢康复机器人的重要组成部分,更是进行减重步行训练的前提与必要条件。康复机器人减重支撑系统的几种形式及存在的不足。第二章则是通过进一步分析行走时人体重心运动的变化规律,为减重支撑系统的设计提供理论依据,并根据下肢康复机器人对减重支撑的要求来提出机构设计的具体要求。第三章设平衡以实现运动康复。第四章则是对系统进行运动学和动力学分析,为后续选择合适控制方式奠定基础。第五章建立了系统的控制系统模型并通过仿真实验研究的方向。上海大学硕士学位论文
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蝉啡业/醐:蚪原创性声明本论文使用授权说明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:上海大学硕士学位论文Ⅱ
绪论课题研究背景课题来源本硕士论文是国家高技术研究发展计划项目钅勘嗪随着科技进步和人民生活水平的提高,我国和世界上许多国家一样,正在步入老龄化。在老龄人群中有大量的脑血管疾病或神经系统疾病患者,这类患科学的康复训练对于肢体运动功能的恢复和提高起到非常重要的作用【,是近年来应用于下肢康复训练的一种方法,即在卸去患者自重并保持其自身平衡的前提下,通过人工或者自动化设备,模拟正常人的步态轨迹进行步行训练,来帮助患者恢复步行能力。减重支撑是其中非常重要的一部分,由于患者下肢无法承载自身的重量、难以保持自身的平衡,所以在训练过程中,必须采用必要的方式为患者卸载自重,并帮助其保持平衡。可见,如何选择减重支撑方式以及减重性能的优劣将直接影响到步行训练的效果。减重步行训练的原理是基于大脑可塑性理论而言的,大量的临床结果也已经证实了大量的康复运动训练能够促进神经系统发生重组和代偿,这种影响对于损研究的重要组成部分。者多数伴有偏瘫症状。近年由于患心脑血管疾病使中老年患者出现偏瘫的人数不断增多,而且在年龄上呈现年轻化趋势。同时,由于交通运输工具的迅速增多,因交通事故而造成神经性损伤或者肢体损伤的人数也越来越多。医学理论和临床医学证明,这类患者除了早期的手术治疗和必要的药物治疗外,正确的、减重步行训练上海大学硕士学位论文
传统的减重步行训练是由人工完成的,训练时,使用减重吊带将患者吊起以减去其下肢的负重,吊带的另一端一般是直接连接在支架上,或者使用配重块。步行训练一般由两名治疗师来指导完成:一名帮助患者腿摆动、支撑期患足跟着地、防止支撑期膝过伸。另一名帮助患者进行身体重心转移、髋伸展、骨盆旋转,并保持患者躯干的直立O远准庋难盗贩椒ㄖ校颊呤窃谕耆ḿ踔氐情况下进行步行训练的,这在训练初期是必要的,但是,随着患者下肢功能的逐世纪八十年代末开始,各种可以自主控制减重量的减重支撑系统就陆续问世,用有了质的飞跃,并且能自动调整减重量的大小用以调节下肢的负载,此外,它较传统治疗均有很大优势,同时降低了治疗师的工作强度,、前进、迈步、重心转移等K煽醋饕恢智恐菩允褂茫盗肥鼻科然颊呗醪剑废用,强化训练效果,发生运动再学习或神经通路的重组【。传统的下肢康复训练强调的是对下肢各关节分离运动的诱发,它是对步行中迈步、平衡、重心转移等的分解单独训练,而这些成分性因素与其在真实的步行环境中表现得有所不同,故有时出现患者分