文档介绍：上海大学
硕士学位论文
人体下肢步态矫形器设计与装置研究
姓名:曹辰
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:钱晋武
20080201
摘要关键词:下肢矫形器动力学分析动力学仿真系统设计虚拟样机现在由于各种自然灾难、疾病以及交通事故造成的残障人士在逐年增加,目前中国下肢残疾的人已近颉@米远低忱窗镏颊呖蹈匆殉晌9上海大学智能机械与系统研究小组承担的国家苹钅俊安叫醒盗坊器人系统关键技术’’项目主要是利用安装在病人下肢的外骨骼式矫形器,按照预先设置的行走步态,帮助产生或纠正病人的步行步态,以期实现下肢康复目的。本硕士论文“人体下肢步态矫形器设计与装置研究歉每翁獾闹匾W槌本论文第一章简要介绍了国内外下肢康复机器人的研究背景,概述了现有闭环控制系统对机构运动范围进行标定,以及对实测数据与目标数据的误差分内外康复机械发展的主流。部分之一。下肢康复机器人应用的技术及存在的不足。第二章则是从运动功能训练在康复训练中的作用入手,根据下肢康复原理来提出机构设计的具体要求。通过进一步分析人类行走的基本原理和人肌运动原理,为类人形的矫形器设计提供理论依据。第三章中设计了一种外骨骼式的下肢步态矫形器,该机构能够带动患者下肢运动来实现运动康复目的。第四章至第五章分别从理论计算及虚拟样机仿真两方面分析了机构的运动学与动力学特征。第六章为一组实验,包括利用半析两个部分。实验结果显示,系统动态性能稳定,基本达到预定指标。最后,第七章介绍了本硕士论文的研究结果和创新点,提出了今后研究的方向。上海大学硕士学位论文
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签名:多驻导师签名:忽参学文日期:蝉、聋』: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袷卮斯娑上海大学硕士学位论文’
绪论课题来源课题研究的目的和意义由上海大学智能机械与系统研究小组承担的国家苹钅俊安叫醒盗机器人系统关键技术饕J抢冒沧霸诓∪讼轮ǖ耐夤趋朗浇眯纹鳎凑赵先设置的行走步态,帮助产生或纠正病人的步行步态。本硕士论文“人体下肢据统计,中国老年人口数量已超过亿人,占到总人口数的%。预计到年,我国老年入总数将突破谌耍瓿亿人,年将达到亿人【俊O衷冢捎诟髦肿匀辉帜选⒓膊∫约敖煌ㄊ鹿试斐傻牟姓先耸恳苍谥衡都会造成下肢行走不便、截瘫或偏瘫。研究表明,使用下肢减重训练的患者在训练一段时间后,其步态特征、下肢承受力情况以及其他步行特征等,都优传统下肢康复训练方法是治疗师用手控制患者下肢进行训练。整个过程中,者的下肢,通过各种手法协助患者运动。这种训练方式存在如下一些问题:由于治疗师自身的原因,无法保证患者得到足够强度的训练;步态矫形器设计与装置研究歉每翁獾闹匾W槌刹糠种弧年增加,目前中国下肢残疾的患者已近颉】。无论是老年入还是下肢残疾的患者,他们的活动范围都受到了很大的限制,大大降低了他们的生活质量。减重康复训练是近十年来应用广泛的下肢康复训练方式【。由衰老、脑血管意外、脑外伤、脊髓损伤等造成的中枢神经系统疾病,或者由于下肢关节、肌肉病变造成的关节功能活动障碍、关节稳定性破坏、肌力减退、肌群间力量失于使用传统方法的患者【俊患者下肢的各种动作必须在治疗师的辅助之下才能完成。通常治疗师要握住患治疗师对患者只能进行一对一的动作训练,训练效率低;治疗效果多取决于治疗师个人的经验和水平;上海大学硕士学位论文<br录训练参数硕俣取⒐旒!⑶慷鹊,不利为了解决上述所有问题,可采用机器人辅助治疗的技术。首先,机器人可的治疗效果。训练参数的控制与患者的实际康复情况一一对应,能够帮助医师下肢康复机器人是近年出现的一种新型机器人【浚粲谝搅苹魅朔冻搿它分为下肢康复训练机器人和辅助型下肢康复机器人。下肢康复训练机器人的主要功能是协助患者完成各种下肢运动功能的恢复训练;辅助型下肢康复机器杖、机器人假肢等。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,正在类患者多数伴有偏瘫症状。同时,因交通事故而造成神经心痛损伤或者肢体损疗和必要的药物治疗外,正确、科学的康复训练对于肢体运动功能的恢复和提时间,许多入因此得不到有效的康复训练而逐渐丧失了肢体的活动能力。这既给患者带来了许多痛苦,又给家人和社会造成了很大的负担。于治疗方案的确定和改进。可以看出,单纯依靠治疗师进行