下肢康復(fù)機器人主動訓(xùn)練研究與實現(xiàn).pdf

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

2、的研究基礎(chǔ)。隨后對下肢康復(fù)機器人機械結(jié)構(gòu)、傳感系統(tǒng)做出分析，此部分是后續(xù)運動分析、信號處理的基礎(chǔ)。
　　其次，基于力/力矩信號的主動訓(xùn)練首先構(gòu)建考慮機構(gòu)自平衡的人機一體化空載靜力學(xué)模型，然后求得關(guān)節(jié)變量、空載力矩、實測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)運動學(xué)反解求出關(guān)節(jié)角速度并輸送到驅(qū)動系統(tǒng)完成人機耦合運動，在此期間對傳感器信號進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，基于表面肌電信號的主動訓(xùn)練首先選定影響關(guān)節(jié)運動的肌肉群并完成多通道表面肌電信號采集，然后利用離散指標對常用時域內(nèi)特征量進行比較，找出對信號波動最為敏感的三個特征量做為最優(yōu)特征量，之后利用最優(yōu)特征量樣本對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練同時以誤差最小原則確定最佳網(wǎng)絡(luò)作為后續(xù)訓(xùn)練的動作辨識分類器，接著對對控制策略進行研究，并介紹了訓(xùn)練過程中的安全措施。
　　最后，較詳細介紹了下肢康復(fù)機器人硬件平臺的主動訓(xùn)練實驗，并介紹了本