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1、试析下肢康复机器人设计作音阖曲韦宇炜何汉总王俊华曾科学脑卒中和脊髓损伤是导致下肢运动功能障碍的两个主要原因。脑卒中的致残 率一直相对较高，随之带来的就是偏瘫等后遗症，而偏瘫就是其中最常见的一种。 25 年来，我国脑卒中患病率以每年8.7%的速度增加，现在面临着严峻的脑卒中 患病发展形势。我国社会对于康复医疗的需求急剧增加，然而现有的医疗资源并 不能满足大幅增长的康复患者需求，康复专业人才十分匮乏，人才缺口达10.09 万人。一个康复医疗师需同时负责多个康复患者的训练，传统的康复训练对于他 们来说是一个难以承受的负荷。随着现代康复医疗器械的普及和推广，康复医疗 师的工作量有明显下降，但是市场上针
2、对下肢步态的康复机器人主要都是由国外 厂商生产，成本十分昂贵，而且某些功能实际训练效果并不是特别理想，所以本 课题自主研发了一种成本低、在理论上有更好的训练效果的针对下肢步态康复机 器人。1 机器人总体设计方案该机器人主要分为机械结构部分和电控制系统部分。机械结构部分是实现运 动的主载体，患者必须依托机械结构来实现康复运动，而电控制系统部分是实现 运动的动力。该机器人为站立式，电控制系统部分包括电机控制、减重系统、功 能性电刺激系统、表面肌电采集系统及电子硬件部分。电机控制主要实现相关运 动电机的转动，以带动机械结构执行相关的运动。减重系统帮助患者减少自身负 重，以更好地、更轻松地完成康复训练，并减少机械结构和相关电子硬件的承重， 延长机器人的寿命。在无功能性电刺激系统的训练下，患者完成的是纯被动训练， 而功能性电刺激系统帮助患者完成半主动的训练，能够在情况严重的患者有所好 转时对其进行功能性电刺激辅助训练，更好地调动其运动机能，有关实验表明， 如电刺激的半主动训练比纯被动训练具有更好的康复效果。表面肌电采集系统能 够采集到患者运动时的生理电信号，为其运动的生理特性分析提供信息。2 机械结构部分本课题的康复机器人主要作用于脚踝，通过脚踏板运动角度的改变带动患者 的脚踝在 x-o-y 平面的旋转和平移，进而带动患者小腿和大腿运动，实现患者整 个下肢的步态训练。
