沉浸式下肢康复机器人的人机交互方法及其应用研究

发布时间：2021-03-12 21:53

　　目前,由于中风、脊髓损伤和脑损伤等疾病的高发病率和致残率而导致肢体瘫痪患者数量庞大,受到社会的广泛关注。由于肢体瘫痪患者的本质是中枢神经系统存在损伤,运动康复成为患者中枢神经的重组和代偿的主要形式。针对上述情况,使用机器人辅助康复训练能够提高康复效率,降低康复训练师劳动强度,更大程度帮助患者进行中枢神经系统重组和代偿,并且能够提供多种形式的康复训练模式,从而提高康复效果,可以广泛应用于临床康复。然而,现有的康复机器人系统存在很多缺点,临床效果有待进一步验证。本文针对下肢康复机器人系统展开研究,分析现有康复机器人不足,重点研究下面两个问题:第一是患者主动运动意图识别;第二是人机交互方法。前者是基于传感器进行患者主动运动意图识别,从而实现患者主动参与康复训练;后者是基于虚拟现实场景,提高患者主动参与康复训练积极性,提高康复训练效果。本文的主要研究内容和创新点:（1）下肢康复机器人动力学模型。在高耦合和强非线性限制条件下,提出基于虚功原理和拉格朗日法建立下肢动力学模型,并对模型参数进行辨识,进而估计出康复训练中下肢关节扭矩和关节拉压力。（2）患者主动运动意图辨识及交互控制策略。基于动力学模型... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

传统康复物理训练模式

Flexbot康复机器人

飞行员训练场景

【参考文献】：
期刊论文
[1]康复机器人的人机交互控制方法[J]. 梁旭,王卫群,侯增广,任士鑫,彭亮,胡进.  中国科学:信息科学. 2018(01)
[2]时间护理在脑出血手术后患者神经功能康复中的应用效果[J]. 李爱如.  中国卫生标准管理. 2018(01)
[3]虚拟现实技术联合康复机器人训练对脑梗死偏瘫患者运动功能及事件相关电位的影响研究[J]. 赵雅宁,杨芳,郝正玮,李建民,李佳宁.  中国全科医学. 2015(24)
[4]下肢康复训练机器人对缺血性脑卒中偏瘫患者平衡及步行功能的影响[J]. 赵雅宁,郝正玮,李建民,马素慧,沈海涛,陈长香.  中国康复医学杂志. 2012(11)
[5]中国脑卒中康复治疗指南（2011完全版）[J]. 张通.  中国康复理论与实践. 2012(04)
[6]虚拟现实技术研究与系统实现[J]. 王海荣.  微计算机信息. 2011(05)
[7]基于电机辅助功能性电刺激脚踏车系统的建模[J]. 姜洪源,马长波,敖宏瑞,陆念力.  哈尔滨工程大学学报. 2011(02)
[8]卧式下肢康复机器人动力学建模及控制研究[J]. 孙洪颖,张立勋,王岚.  高技术通讯. 2010(07)
[9]并联2-RRR/UPRR踝关节康复机器人机构及其运动学[J]. 边辉,刘艳辉,梁志成,赵铁石.  机器人. 2010(01)

硕士论文
[1]床式下肢康复训练机器人结构研究[D]. 范泽峰.苏州大学 2015
[2]空间机械臂力柔顺控制方法研究[D]. 董晓星.哈尔滨工业大学 2013



本文编号：3079043