下肢外骨骼机器人控制策略研究进展

正外骨骼机器人的研究可以追溯到20世纪60年代,最初的研究目的主要是用于提高士兵的背负承载能力,随着机器人技术和生物检测技术的不断发展,外骨骼机器人的研究取得了飞跃性突破~([1])。基于不同作用对象,大致可以将其分为三类:增强健康人群自身机能的人类增强型外骨骼,如BLEEX(Berkeley lower extremity exoskeleton)~([2]);下肢运动能力受损患者康复治疗的步态康复型外骨骼,如ReWalk~([3]);辅助     

下肢外骨骼机器人在脊髓损伤中的应用研究进展

脊髓损伤会导致损伤平面以下肢体严重的感觉和运动功能障碍,对患者的生存质量造成了严重的影响。作为脊髓损伤的一种新型治疗技术,下肢外骨骼机器人受到了国内外学者的广泛关注。本文介绍了下肢外骨骼机器人的基本原理,简述了其在脊髓损伤患者行走功能恢复中的最新国内、外进展,进一步对该领域的研发提出新的展望,以期为脊髓损伤患者术后的康复基础研究及临床治疗方案提供一定的参考和借鉴。     

下肢外骨骼康复机器人运动感知系统的研究进展

目前,世界上存在着大量下肢运动功能障碍的特殊人群,无法进行正常行走或运动。下肢外骨骼康复机器人技术的发展可以帮助他们完成正常站立、行走等基本行动功能,并改善其身体机能状况和生活质量。下肢康复外骨骼机器人系统是以人为中心的人机协同智能系统,其首要任务是理解人的运动意图,并对运动姿态做出准确的判断,与人体协同运动产生助行、...     

下肢外骨骼机器人临床康复应用进展

1下肢外骨骼康复机器人简介 外骨骼的定义来源于甲壳类动物,其骨骼生长在肌肉、组织外部,用于保护和支撑动物,属于"外骨骼"动物;与之对应,人类的骨骼生长于肌肉、组织之内,属于"内骨骼"生物.外骨骼机器人是一种基于仿生学和人体工程学研究设计的机器人,这种机器人的机械构型与人类的下肢骨骼类似并几乎平行,通过绑带套在患者身体外...     

下肢外骨骼康复机器人在脑卒中康复中的应用和研究进展

正脑卒中是导致成年人永久性残疾的原因之一[1]。2/3的脑卒中患者存在行走障碍,跌倒风险较高且活动能力明显下降[2]。随着脑卒中发病率和致残率的逐年增高,卒中后康复需求问题也日益显著。研究表明脑卒中神经康复要点包括:高强度、高剂量、高重复性、任务导向性训练、自上而下(例如经颅磁刺激)与自下而上(例如机器人辅助训练)的方法的结合[3—6]。而康复机器人自20世纪80年代起就逐渐用于运动功能障碍的患者,尤其是神经功能受损所致的行走障碍[7]。     

下肢外骨骼康复机器人的研究与进展

背景:如何提高脑血管疾病所致中枢神经系统损伤患者的日常活动能力是康复医学亟待解决的问题,而外骨骼康复机器人的发展为解决这一问题提供了可能.目的:回顾下肢外骨骼康复机器人的研究进展,对下肢外骨骼康复机器人的设计与开发提出新的展望.方法:由第一作者检索1990/2008 PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn)有关医用下肢外骨骼康复机器人的文献,英文检索词为"exoskeletons robot,central nerve damage,passive rehabilitation training,the man-machine integration interaction interface",中文检索词为"外骨骼机器人,中枢神经损伤,主被动康复训练,人机一体化交互接口".排除重复性研究.结果与结论:共纳入26篇文献归纳总结.外骨骼康复机器人研究报道较多,但如能解决体积小、轻便、低功耗、大功率输出等问题,同时具有响应快、低惯性、高精度和高安全性等性能,必将使神经损伤患者下肢功能最大化地恢复成为可能.     

下肢外骨骼机器人在脑卒中恢复期患者步态康复中的应用研究进展

脑卒中恢复期患者存在患侧运动功能障碍,影响其站立步行,在步行时多表现为不对称的异常步态模式,严重影响患者的生活质量。近年来,下肢外骨骼机器人的研究发展较快,其不仅具有精确化、高强度、高效率等特点,还可显著提高康复疗效,甚至可以在适当减轻负荷的情况下,帮助患者模拟正确的步行方式。本文旨在综述下肢外骨骼机器人在脑卒中恢复期患者步态康复中的应用研究进展,以期为脑卒中患者步态康复的研究提供参考和借鉴。     

老年骨质疏松症下肢可穿戴外骨骼研究进展

骨质疏松症是当今世界面临的重要公共卫生问题.下肢可穿戴外骨骼是一种新型的人体运动辅助机器人技术,用于预防及治疗老年骨质疏松症及其并发症,是切实可行的一个研究方向.下肢可穿戴外骨骼分为刚性与柔性两类.目前国内外医学界与机械物理行业已经推出众多外骨骼设计理念与产品.本文对下肢可穿戴外骨骼系统的研究进展进行综述.     

穿戴式下肢外骨骼助行机器人系统研究

目的提出一种新型轻量化穿戴式下肢外骨骼助行机器人系统,探究其辅助步态紊乱者和T4脊髓节段以下损伤的截瘫患者(排除双下肢肌痉挛和明显疼痛者)实现行走及姿态变换康复训练的可行性。方法设计髋关节双电机主动驱动,膝关节被动四连杆模拟人体运动瞬心变化的主被动混合式可穿戴下肢外骨骼助行机器人结构,基于模块化设计思想,提出以STM32F767IGT6及外围电路为主控制器,包含姿态采集、电源和拐杖模块的控制系统。以正常人穿戴该外骨骼机器人进行平地、斜坡及姿态变换实验,分析运动过程中髋、膝、踝关节角度,并对比正常人穿戴和未穿戴该机器人股外侧肌和股内侧肌的肌电信号。结果穿戴者可实现仅基于该外骨骼机器人系统辅助的坐下-站立姿态变换以及平地/斜坡行走,且髋、膝、踝关节角度与正常人行走变化趋势基本一致,穿戴该机器人相比未穿戴行走时,股外侧肌和股内侧肌肌电信号均降低。结论该主被动混合式可穿戴下肢外骨骼助行机器人在仅髋关节两个电机驱动下,依然可实现行走及姿态变换的康复训练,验证了髋关节双电机主动驱动、膝关节被动四连杆结构的下肢外骨骼助行机器人系统帮助截瘫患者和步态紊乱者行走康复的可行性。     

下肢外骨骼康复机器人对脊髓损伤患者步行能力改善的研究进展

<正>脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)是一种严重致残性疾病,常造成截瘫或四肢瘫,会对患者感觉功能、运动功能以及自主神经功能造成影响[1]。SCI会导致多种并发症,如压疮、肺部感染、尿路感染[2],并最终造成患者期望寿命的缩短。根据各国统计数据,其发病率呈逐年上升趋势。非创伤     

一种新型穿戴式下肢外骨骼机器人的设计

正脑卒中及脊髓损伤造成的偏瘫和截瘫患者逐年增加,偏瘫和截瘫患者只能长期卧床或者借助轮椅进行活动,给家庭和社会带来巨大的负担。融合机器人技术、传感器技术等前沿科技,可辅助使用者进行日常活动的穿戴式下肢外骨骼机器人逐渐成为研究的热点~([1])。国内外学者均对穿戴式下肢外骨骼机器人做过有益的     

下肢康复训练机器人研究进展

本文对下肢康复机器人的国内外研究进展进行概述,重点介绍国际国内比较有代表性的几款下肢康复训练机器人,并对康复训练机器人的发展方向和市场前景提出展望。     

下肢康复机器人研究进展

下肢康复训练机器人主要分为站立式和坐卧式两种。站立式下肢康复机器人包括3种典型结构,主要采用悬吊式减重,个别采用气囊式减重;坐卧式下肢康复机器人分为坐椅式和卧床式,主要通过座椅或床来减重。本文主要针对两者的结构构型,结合国内外现有的一些产品和研究以及临床应用,从经典产品到如今产品的发展进行综述。     

外骨骼下肢康复机器人在脑卒中康复中的应用进展

外骨骼下肢康复机器人根据其辅助步行训练的特点可分为基于平板训练的机器人和平地行走训练机器人。这两类外骨骼下肢康复机器人均在亚急性期和慢性期脑卒中患者康复中得到应用,对脑卒中患者步态、平衡功能的改善,以及下肢运动功能恢复有一定临床意义。     

下肢外骨骼机器人在重建不完全性脊髓损伤患者步行功能中的应用和研究进展

重建运动功能对不完全性脊髓损伤患者非常重要,主要取决于自身的恢复和有效的康复.康复工程学正努力研发用于辅助步行功能训练的下肢外骨骼机器人.过去10年中,用于重建步行功能训练的下肢外骨骼机器人已有了很大发展,本文综述用于恢复患者步行功能和治疗师评估运动康复疗效的一些新技术和应用.     

外骨骼康复机器人改善脑卒中偏瘫患者下肢功能的临床研究

目的：观察应用下肢外骨骼康复机器人康复训练对脑卒中偏瘫患者下肢功能的改善情况。方法：脑卒中偏瘫下肢运动功能障碍患者60例,分为机器人组和对照组各30例。对照组给予脑卒中常规康复治疗,机器人组在常规康复治疗的基础上,应用下肢外骨骼康复机器人进行康复训练。于训练前后通过 Fugl-Meyer运动及平衡功能评分、Holden步行功能分级对患者的下肢康复情况进行评价。结果：训练60d后,2组 Fugl-Meyer运动功能评分、Fugl-Meyer平衡功能评分、Holden步行功能分级均较治疗前明显提高（P＜0．05）,且机器人组提高幅度较对照组更显著（P＜0．05）。结论：应用下肢外骨骼康复机器人可改善脑卒中偏瘫患者的下肢功能,值得在临床上推广应用。     

下肢外骨骼康复机器人对偏瘫患者步态参数的影响

目的:探索下肢外骨骼康复机器人对偏瘫患者步态时空参数的影响。方法:选取偏瘫患者30例,机器人组:15例患者除日常训练外还需每日穿戴外骨骼机器人训练1h,对照组:15例患者进行日常康复训练。从两种角度对患者步态及康复效果进行分析:一是利用SPSS软件对机器人组患者的助力等级数据进行分析,通过配对样本t检验的方法比较患者首末次的康复状态。二是采用IDEEA~?运动捕捉系统对包括步速、步频、步行周期等步态时空参数进行采集,分析患者首末次评估的数据差异。结果:与不穿下肢外骨骼机器人行走相比,机器人组患侧助力等级明显降低,步速明显变快,支撑相时间明显减短,具有显著性差异(P0.05)。结论:下肢外骨骼康复机器人能够有效改善偏瘫患者步态。     

下肢外骨骼机器人在脑卒中患者功能康复中应用进展

<正>脑卒中是成人死亡、致残的主要原因。数据显示,高达90%的脑卒中患者存在不同程度的功能障碍,其中步行障碍最为常见^[1]。通过早期的临床干预和康复治疗,患者运动功能有一定好转,但仍有30%～40%的患者在康复治疗后行走功能受限或丧失行走能力^[2]。步行功能障碍直接影响着患者家庭日常生活和社区参与能力。近些年,不同类型的外骨骼机器人被研发出来,用于脑卒中患者的步行训练。与常规步行训练相比,外骨骼机器人在脑卒中患者功能康复方面具有巨大潜力,