基于FPA的手指康復(fù)器研究.pdf

1、當(dāng)今社會，由于車禍、骨折等意外事故或者是腦中風(fēng)等疾病引起的肢體運(yùn)動功能缺失及其并發(fā)癥的發(fā)病率有逐年上升的趨勢。手部外傷術(shù)后需要早期精心康復(fù)護(hù)理，另外，由于腦損傷造成的肢體偏癱等患者手部運(yùn)動功能的恢復(fù)訓(xùn)練，往往需要借助于器械對手指進(jìn)行被動式的運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練。目前手部康復(fù)器處于研發(fā)階段，基本上都采用剛性的機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動方式，存在適用性、順應(yīng)性和安全性等方面的不足，且功能比較簡單。因此手指康復(fù)器的研究發(fā)展對患者的康復(fù)有著至關(guān)重要的作用與

2、意義。
　　 本課題主要對基于FPA的彎曲關(guān)節(jié)的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，根據(jù)人體手指外科解剖學(xué)原理，設(shè)計一種基于FPA的彎曲關(guān)節(jié)的符合人體手指運(yùn)動機(jī)理的新型手指康復(fù)器結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上引入肌電信號，利用肌電信號實(shí)現(xiàn)手指康復(fù)器進(jìn)行控制。研究的主要內(nèi)容是手指康復(fù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，肌電信號的采集與分析，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行模式分類與康復(fù)器控制的規(guī)劃。研究主要內(nèi)容包括：
　　 1.簡單介紹了FPA與基于FPA的彎曲關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)原理、數(shù)學(xué)模型及其特性

3、曲線，并在其基礎(chǔ)上，根據(jù)人體手指的運(yùn)動機(jī)理與外科解剖學(xué)原理，設(shè)計手指康復(fù)器。
　　 2.根據(jù)外科解剖學(xué)原理，了解手指運(yùn)動時牽引的前臂相關(guān)肌肉。使用NoraxonMyotrace400表面肌電儀進(jìn)行肌電信號采集實(shí)驗(yàn)，在前臂相關(guān)肌肉部位采集手指不同運(yùn)動狀態(tài)下的肌電信號。
　　 3.采用時域、頻域、參數(shù)模型與時頻方法對采集的肌電信號進(jìn)行分析，尋找到適合的分析方法與明顯的特征值。
　　 4.根據(jù)特征值的維數(shù)，設(shè)計相應(yīng)的B