下肢仿人步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練器的設(shè)計與研究.pdf

1、　　隨著老齡化社會的提前到來，以及腦血管疾病的發(fā)病率在逐年攀升，每年我國腦卒中新增患者多達(dá) 250 萬，而且大部分的患者在經(jīng)過最初的手術(shù)治療后仍伴隨有不同程度的運(yùn)動功能障礙，嚴(yán)重影響了患者本人及其家庭的正常生活。依據(jù)大腦的可塑性原理，運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練能夠很好的幫助患者恢復(fù)其運(yùn)動功能，同時康復(fù)醫(yī)師一對一治療方式存在著很多的弊端，康復(fù)訓(xùn)練器械的需求應(yīng)運(yùn)而生。本課題研究的下肢仿人步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練器是一種針對于下肢偏癱患者的新型康復(fù)醫(yī)療器械，它主要是依

2、據(jù)于下肢踝關(guān)節(jié)的正常行走步態(tài)規(guī)律來設(shè)計的，包括步態(tài)軌跡和位姿調(diào)整兩個方面，實現(xiàn)患者下肢的正常行走步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練。主要研究內(nèi)容如下：
　　根據(jù)康復(fù)醫(yī)學(xué)理論和人體步態(tài)理論，以人機(jī)工程學(xué)為指導(dǎo)，為康復(fù)訓(xùn)練器步態(tài)軌跡的選取和機(jī)構(gòu)的原理設(shè)計提供了理論依據(jù)，通過機(jī)構(gòu)實現(xiàn)下肢踝關(guān)節(jié)步態(tài)軌跡曲線和角度位姿變化曲線的模擬，進(jìn)而實現(xiàn)下肢正常行走步態(tài)。并提出用坐姿來模擬站姿的正常行走步態(tài)的思想，這樣可以避免設(shè)計繁重的輔助患者站立的懸吊系統(tǒng)，可以有效的減

3、小康復(fù)訓(xùn)練器的體積和節(jié)約成本。
　　將主體機(jī)構(gòu)簡化為四連桿機(jī)構(gòu)，在 ADAMS 軟件中對其進(jìn)行建模和運(yùn)動仿真，分析其運(yùn)動規(guī)律，根據(jù)前面要求的步態(tài)軌跡曲線，確定主體機(jī)構(gòu)的尺寸。同時，結(jié)合主體機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點，以及調(diào)查分析了幾種現(xiàn)有位姿調(diào)整機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點，創(chuàng)新設(shè)計了一種簡單實用的踝關(guān)節(jié)角度位姿調(diào)整機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)不僅能用于康復(fù)訓(xùn)練器械上，還能夠用于橢圓機(jī)等健身器材上。接著應(yīng)用 Pro/E 繪圖軟件對模型中各零部件建模并進(jìn)行總體裝配與仿真，輸