下肢康復(fù)機(jī)器人主動(dòng)訓(xùn)練研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、腦卒中及肢體殘障患者與日俱增，如何運(yùn)用傳統(tǒng)醫(yī)療方案結(jié)合現(xiàn)代科技技術(shù)以達(dá)到高效、精準(zhǔn)、人性化恢復(fù)患者肢體運(yùn)動(dòng)功能是康復(fù)工作者研究和實(shí)踐的重點(diǎn)。下肢康復(fù)機(jī)器人是一種有效節(jié)約醫(yī)療資源、降低醫(yī)師勞動(dòng)強(qiáng)度、提高患者生活質(zhì)量的輔助康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備；主動(dòng)訓(xùn)練是充分利用康復(fù)機(jī)器人智能化人機(jī)交互功能，基于患者自主運(yùn)動(dòng)意圖完成人機(jī)耦合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)患肢功能恢復(fù)的訓(xùn)練策略。
　　首先，對(duì)運(yùn)動(dòng)康復(fù)理論臨床常用治療方法做出介紹，以此作為下肢康復(fù)機(jī)器人硬件平臺(tái)主動(dòng)訓(xùn)練

2、的研究基礎(chǔ)。隨后對(duì)下肢康復(fù)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感系統(tǒng)做出分析，此部分是后續(xù)運(yùn)動(dòng)分析、信號(hào)處理的基礎(chǔ)。
　　其次，基于力/力矩信號(hào)的主動(dòng)訓(xùn)練首先構(gòu)建考慮機(jī)構(gòu)自平衡的人機(jī)一體化空載靜力學(xué)模型，然后求得關(guān)節(jié)變量、空載力矩、實(shí)測(cè)力矩和患者末端施力之間的映射關(guān)系，隨后根據(jù)阻尼控制策略完成末端施力和末端速度映射函數(shù)規(guī)劃，之后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解求出關(guān)節(jié)角速度并輸送到驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完成人機(jī)耦合運(yùn)動(dòng)，在此期間對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行卡爾曼濾波并在訓(xùn)練過程中考慮人的情感

3、因素。
　　再次，基于表面肌電信號(hào)的主動(dòng)訓(xùn)練首先選定影響關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的肌肉群并完成多通道表面肌電信號(hào)采集，然后利用離散指標(biāo)對(duì)常用時(shí)域內(nèi)特征量進(jìn)行比較，找出對(duì)信號(hào)波動(dòng)最為敏感的三個(gè)特征量做為最優(yōu)特征量，之后利用最優(yōu)特征量樣本對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練同時(shí)以誤差最小原則確定最佳網(wǎng)絡(luò)作為后續(xù)訓(xùn)練的動(dòng)作辨識(shí)分類器，接著對(duì)對(duì)控制策略進(jìn)行研究，并介紹了訓(xùn)練過程中的安全措施。
　　最后，較詳細(xì)介紹了下肢康復(fù)機(jī)器人硬件平臺(tái)的主動(dòng)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，并介紹了本