下肢外骨骼康復(fù)機器人操作控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、腦卒中是當(dāng)今威脅人類健康的一大頑疾，且由腦卒中引起的下肢癱瘓和偏癱患者隨人口數(shù)量的增多和壽命的提高日益增多。根據(jù)康復(fù)醫(yī)學(xué)理論，由理療醫(yī)師輔助下的康復(fù)訓(xùn)練可以一定程度上恢復(fù)患者的運動機能，但存在強度難以保證、精度不夠、訓(xùn)練數(shù)據(jù)難以反饋等問題。而本課題研究的下肢外骨骼康復(fù)訓(xùn)練機器人系統(tǒng)可以實現(xiàn)對下肢癱瘓患者的康復(fù)理療訓(xùn)練，具有多種訓(xùn)練模式，可徹底解決人工康復(fù)訓(xùn)練存在的問題，從而提升下肢康復(fù)訓(xùn)練的質(zhì)量和效率，提高患者完全康復(fù)的幾率。本文研究目

2、的是為該機器人系統(tǒng)開發(fā)一種操作控制系統(tǒng)。
　　論文首先分析了國內(nèi)外下肢外骨骼康復(fù)機器人研究現(xiàn)狀，并進一步闡述了軟件系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)研究發(fā)展，了解了國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀、研究進展和未來發(fā)展問題，總結(jié)了下肢康復(fù)機器人研究中尚存在的問題，且對LabVIEW進行了簡介，進而確定了本文主要研究內(nèi)容及需要解決的關(guān)鍵問題。下肢外骨骼康復(fù)機器人系統(tǒng)搭建了一套基于嵌入式控制器的控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，本課題在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上基于LabVIEW開發(fā)一套專門應(yīng)用于此系

3、統(tǒng)的虛擬儀器控制界面軟件，相較于傳統(tǒng)的實體控制界面，有很大的優(yōu)勢，其操作靈活且人性化。在PC系統(tǒng)環(huán)境下建立的患者康復(fù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫，可以客觀實時的對患者的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行詳細(xì)的顯示記錄，并分級保存于PC的存儲器中，這將有助于醫(yī)療工作者開展康復(fù)評估、方案制定以及深入研究腦卒中后的神經(jīng)康復(fù)機理等工作。在LabVIEW環(huán)境下詳細(xì)設(shè)計了串口通信模塊，來與嵌入式控制系統(tǒng)進行通信，利用通信模塊進行數(shù)據(jù)反饋監(jiān)控。利用LabVIEW的調(diào)用庫函數(shù)節(jié)點提供了和C語