末端牵引人机交互康复中的上肢肌肉协同研究

发布时间：2024-10-05 08:38

　　近年来,随着机器人融入人类生活,人与机器之间的结合越来越紧密。为神经损伤患者提供康复辅助的康复机器人越来越倾向于“自然、精准”的交互模式,将人和机器的智能相互结合,以促进人机共融。为此,不仅需要赋予康复机器人通过多源信息捕捉来识别指导者意图的能力,更重要的是需要促使患者在运动康复过程中肌肉之间的协同状态符合人体本身的生物力学特性。本论文围绕人机融合交互中需要解决的“肌肉协同”,从肌肉协同理论推测中枢神经系统在人机交互过程中对上肢的控制策略。主要内容如下:(1)通过人体上肢生理结构及主要动作参与肌肉确定上肢结构参数;建立康复系统和人体上肢的数学模型,为开发符合精准康复需求的训练轨迹提供了理论支撑。(2)开展人机交互过程中上肢肌电特性研究。发现在机器人辅助上肢做主动逆时针、顺时针两个不同方向的圆周运动过程中,不同肌肉间呈现出的一定的规律性特征。(3)开展人机交互过程中上肢肌肉协同研究。提出一种末端牵引人机交互康复中肌肉协同研究方案:选取6块与上肢圆周运动最为相关的目标肌肉,依据表面肌电技术和上肢康复机器人系统完成圆周运动过程中肌电信号及运动轨迹的采集,经预处理、归一化和周期分割后,用非负矩阵...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2MIME上肢康复机器人Fig.1.2MIMEupperlimbrehabilitationrobot

较好的功能康复。而具有人机交互功能的康复机器人的介入临床治疗，通过临床康复医师决策康复处方，结合传统的康复治疗手段，由康复机器人执行部分康复训练的方式使患者主动参与到康复过程而进一步提高康复效果。上肢康复的使用可以为受损的上肢提供具高强度的、重复的、具体的任务和交互（主动、主动、....

图1.3ARMin康复机器人系统

宁波大学硕士专业学位论文世联邦理工学院的Riener教授主持研制的ARMin上肢康复机器人是最为典型的外骨式上肢康复机器人，图1.3所示；以及来自华盛顿大学的Perry等研发了一种7自由度上肢康复机器人CADEN-7，如图1.4所示，可以进行腕关节的屈曲、伸展及....

图1.4CADEN-7康复机器人Fig.1.4CADEN-7rehabilitationrobot

宁波大学硕士专业学位论文世联邦理工学院的Riener教授主持研制的ARMin上肢康复机器人是最为典型的外骨式上肢康复机器人，图1.3所示；以及来自华盛顿大学的Perry等研发了一种7自由度上肢康复机器人CADEN-7，如图1.4所示，可以进行腕关节的屈曲、伸展及....

图1.5LuiggiGalvani实验示意图

宁波大学硕士专业学位论文增长表现出其巨大潜力。现源自肌肉生物电的研究，具有悠久的历史。17世纪edi研究发现，电鱼的电能来自一种高度特化的肌肉组uiggiGalvani通过一系列的研究获得了肌肉收缩与电静电电荷实现肌肉收缩的诱发，图1.5所示。为此，1842年，Car....

本文编号：4007762