本上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人用于中風(fēng)偏癱患者的康復(fù)訓(xùn)練。采用穿戴式外骨骼設(shè)計,由氣動驅(qū)動。該機(jī)器人既能直接準(zhǔn)確地模擬手臂的各種運(yùn)動,又能利用患者的一側(cè)健康手臂自主運(yùn)動信息直接驅(qū)動患者另一側(cè)患肢作隨動康復(fù)運(yùn)動。
康復(fù)訓(xùn)練上能輕松實(shí)現(xiàn)患者上肢的被動(全助力)、半主動(半助力)、主動(阻力)、隨動及其組合訓(xùn)練模式。
利用本機(jī)器人,中風(fēng)偏癱患者可在社區(qū)醫(yī)院或家庭進(jìn)行個性化康復(fù)訓(xùn)練。
本作品涉及一種采用氣動控制且能方便實(shí)現(xiàn)對手臂及手指各關(guān)節(jié)運(yùn)動模擬的穿戴式外骨骼上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人。該機(jī)器人在肩關(guān)節(jié)處采用帶虛軸的三自由度設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)與上肢的緊密依附,并且通過在腕部采用一套空間六桿機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了腕部的背伸屈曲和內(nèi)收外展兩個自由度,同時由于在各旋轉(zhuǎn)副處添加了角度傳感器收集反饋機(jī)構(gòu)運(yùn)動的角度信息,既能直接準(zhǔn)確地模擬真實(shí)手臂的各種運(yùn)動,也能方便利用患者的一側(cè)健康手臂自主運(yùn)動信息來直接驅(qū)動患者另一側(cè)患肢作隨動康復(fù)運(yùn)動,因此在康復(fù)訓(xùn)練上能輕松實(shí)現(xiàn)患者上肢的被動(全助力)訓(xùn)練、半主動(半助力)訓(xùn)練、主動(阻力)訓(xùn)練和隨動訓(xùn)練。
采用本發(fā)明牽引手臂及手指作各種姿勢的運(yùn)動,主要涉及四大創(chuàng)新點(diǎn):
1.康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人采用氣動元器件作為作動件,充分利用氣彈性等氣動技術(shù)的特點(diǎn),容易模擬人體肌肉的作動效果;并將驅(qū)動器和阻尼器合二為一,容易實(shí)現(xiàn)被動、半主動、主動訓(xùn)練。
2.將驅(qū)動元件置于固定的機(jī)架上,極大地減輕了運(yùn)動構(gòu)件的重量,通過線管鋼絲繩傳動,保證了機(jī)構(gòu)運(yùn)動的靈活性。
3.利用機(jī)電一體化技術(shù),患者通過健側(cè)手臂的自由運(yùn)動來控制患側(cè)手臂的伴隨運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)患者的自主康復(fù)訓(xùn)練。
4.采用弧形導(dǎo)軌設(shè)計了帶虛軸的三自由度外骨骼式肩關(guān)節(jié),在滿足機(jī)構(gòu)與人體不干涉的前提下實(shí)現(xiàn)肩部的完整運(yùn)動。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
無