就拿我所在的城市——上海来说,已经进入老龄化社会多年了。根据联合国相关部门的统计显示,再过不到半个世纪,全球的老年人还会再翻一番。另外,
就拿我所在的城市——上海来说,已经进入老龄化社会多年了。根据联合国相关部门的统计显示,再过不到半个世纪,全球的老年人还会再翻一番。另外,各种因天灾人祸所产生的残疾人数量也在与日倍增,而他们则必须有人来照顾着,才能进行正常的生活。现在所有的医用机器人,一边可以帮助他们面对生活中所遇到的困难,一边还可以让他们重获信心,建立可以活下去的信心,以至于保持良好的心态。肢体康复机器人是将工科知识以及医学理论高度有机融合在一起。但是,由于研究的时间并不是很长,从技术上来说并不是很成熟,而且产品的种类也有局限,只能针对人体的部分关节使用,例如协助手腕,手肘,肩关节等进行康复训练。还有它是独立一个完成制作的,与人体的整个手臂的契合度并不是很高,因此会影响到使用此康复机器人进行训练的病患的最佳使用体验。而且在国内的环境下,此类产品因为刚起步,技术水平并不是那么高,所以为了满足实际的使用需求,我们国家为此从发达国家购买了大量的此类医疗辅助训练工具。总的来说,科学技术的发展每天都有显著的进步,医疗器械的研究也以肉眼可见的速度迈步向前,众多的商业的组织机构必定会着重在该领域内的调查研究,这样就会推动医疗设备的国产化。
外骨骼系统是机器人学中一个很重要的板块,而它与我们所理解的一般性的机器人又有着很大的不同。这一类辅助系统与人体关节在结构上存在较大的相似程度。外骨骼机器人由于在外观上与一般机器人很相像,在工作时,会模仿人体运动的状态,而且在活动范围上与人体也有着相当高的匹配程度。而正因为如此,我们对外骨骼机器人在概念上的把控并不是那么容易。通常情况下,可以依附于人体外表面,受制于人体的设备都应该属于外骨骼机器人的范畴。这类系统的主要特征有以下几点:病患在使用该机器人辅助训练后,运动能力有极大的提升,几乎可以完成在受伤后认为不可能完成的工作;由于它的阻抗不高,对于上肢瘫痪的那些病人来说,基本的使用操作并不会产生很大的伤害;接口设计上来说,操作难度较低,使用时会觉得易于上手,可以让患者感觉到外骨骼康复机器人是与自己身体高度有机的融合在一起的;外骨骼机器人的使用寿命较长,拥有充足的持久度和耐久度,简单高效快捷;外骨骼康复训练机器人是一种给人以舒适安心的产品,患者使用它时,会感到安全,有信心。总的来说,在患者恢复自己运动能力的这一过程中。外骨骼康复机器人可以提供的作用是非常大的。在现在这个研究范围之内,科研人士通过得到的评估结果,来对病患的运动技能进行各方面的提升已经成为主要的核心内容。
本次设计课题的主要目的是设计一种上肢外骨骼康复机器人。透过可穿戴外式的外骨骼来带动病患的患肢进行目的性的康复训练治疗,以便模拟日常生活中上肢的运动特点与规律,实现手臂上各个关节的运动,加大加深对神经系统以及肌肉的锻炼强度,保证人体与该系统协调性上的匹配程度,这样就能达到最优最佳的恢复训练成果。
1.2 国内外现状及分析
1.2.1 国外发展概况
1.2.2 国内发展概况
1.2.3 存在的问题
1.3 主要研究内容
此次设计课题的最终目标是上肢外骨骼康复系统,患者可以通过这套系统,实现手臂各个角度的运动,主要实现的是肩部的旋转,肘部的转动,以及大臂的转动。首先需要查询大量各方面专业的资料,而且需要对机器人专业知识有全面的分析,这样才可以熟知整个机器人行业发展的现状。在翻阅了大量国内外在该领域的论文、期刊、杂志等文献后,有了相应的集合。主要的工作内容以下: