多位姿下肢康复机器人床身高度自动调整算法

目的 设计多位姿下肢康复机器人床身高度自动调整算法,以适应患者腿长和训练模式的差异,避免康复机器人与地面碰撞。方法 根据多位姿下肢康复机器人的6种训练模式和人体关节约束条件,建立不同模式下机器人床身高度与患者腿长和床身翻转角度的数学模型,分析机械间隙和挠变以及运动过程中腿部支架的抖动误差可能造成的影响;开发相关软件实现床身自动调整。招募志愿者10例进行实测。结果 床身高度实验测试数据与理论计算数据一致,间隙及挠变不影响床身高度理论计算。训练过程中,机器人下肢末端始终与地面保持在设定的安全距离以上。结论 建立的算法能根据患者腿长、训练模式、床身翻转角度实现床身自动调整,保证设备运行在安全范围。     

简易滑动式腿部康复设备机构设计与分析

目的 针对下肢功能障碍患者在康复初期需要卧床锻炼腿部肌群的需求，设计出一款简易滑动式腿部康复设备，防止患肢肌肉萎缩，实现患者在卧床阶段就可进行初期康复训练。方法 采用曲柄滑块传动系统，设计机构方案；根据人体关节活动度，建立运动学模型并确定结构尺寸，进行分析验证；并对机构本体强度进行校核。以此基础制作出设备样机，测试验证样机可行性。结果 所设计机构关节活动范围符合正常人体关节活动度，结构强度符合要求，设备样机运行平稳、速度平滑，实际运行速度与理论规划速度基本吻合。结论 本设计可以满足下肢功能障碍患者在康复初期的卧床康复训练需求，具有体积小、质量轻等优点，为促进小型化、轻量化的下肢康复设备发展提供参考。