整个康复机器人技术在国际上是一个比较前沿的技术，但是它的开发速度极为惊人，对于它的研究在20世纪60、70年代就已经开始[1]。可是由于当时的机器人以及康复领域的理论、技巧都不是很成熟，在前期的研究就没那么成功，所以真正意义上的开始是从20世纪80年代起步[2]。从90年代往后，康复机器人又正式进入到了一个全方面发展的过程。追溯一下康复机器人的历史进程，其历程可以大致分为三个阶段，分别是本地康复医疗训练机器人系统、远程康复医疗训练系统以及基于虚拟环境康复医疗训练机器人系统[3]。截止至目前，英国、美国、瑞士、加拿大还有日本等国在康复机器人领域翘楚。由于我国研究起步处于一个落后的位置，所以目前研究的成果成品还是比较少的[4]。

1、国外发展概况

1991年，一台名为MIT-MANUS，由美国麻省理工学院设计的上肢康复机器人诞生了[5]。该机器人采用的是连杆机构，它主要被用于针对患者的肩部和肘部进行康复性治疗。不仅能降低机器人末端执行器的阻抗，还同步实现了康复训练中所需要的安全性、舒适性和平稳性。该机器人系统通过临床应用的实践，证明其具有较良好的治疗效果。另外，这套系统可以直接准确测量患者手臂的平面运动参数，一切都是靠通过人机交互界面实现的。

来自加州大学的JacobRose,JoelPerry等人研制开发了名为CADEN-7的外骨骼机器人[6]，如图1.1所示，是模仿正常人的手臂在自由空间里的运动学特性，从而研发并进行制造的。这台机器人共有7个自由度的动力外骨骼系统，所以它在对患者的手臂进行肩关节、肘关节及腕关节的康复训练的同时，还能够进行给予虚拟现实的仿真。

2、国内发展概况

位于浙江大学的流体控制传动与国家重点实验室从20世纪90年代就开始针对人机一体化的理论性研究，并逐步衍生出对于人机智能柔性外骨骼的技术开发研究，从而成功研制出了带气动力反馈的6个自由度的上肢柔性外骨骼系统、气动力下肢助力性外骨骼系统以及卒中和偏瘫病人下肢运动康复训练外骨骼系统[7]，如图1.2所示。

在2011年，上海交通大学携手CAD模具联合中心共同研发设计了一款外骨骼上肢康复机器人[8]。该机器人于机械机构设计上含有6个自由度，可以实现肩部的屈/伸、旋向内/外，大臂的转动，肘的屈/伸，腕关节的屈/伸以及向外展/内收的运动，并且机器人还包括了一套简单的弹性重力支撑装置。此机器人可以安装在一个座椅上，并透过可调节装置还能更好地满足病患的训练要求，更好的达到康复目的。

香港理工大学的RaymondK.Y.TONG等人研发了一款外骨骼手指康复机器人，它是基于肌电信号控制的，是一套专门针对中风患者的系统[9]，如图1.3所示。在康复训练的过程中，该机器人可以通过检测病患的肌电信号，经过后台处理后，控制机器来实现手指上两个关节的伸展和弯曲的动作。在每个手指上都装有了调节装置，以便适应不同患者不同的手指长度。若是采用这套机器人系统，中风患者就可以凭借机器人的辅助，使用他们已经受损的手部，来按照自己的意图去完成一些基本的日常生活操作。

3、存在的问题

前面所提到的外骨骼系统，它不仅仅在国内外范围内都有领头羊的地位，而且，部分已经被投入了实际的临床恢复训练治疗之，有些还被商品化后投入了市场。然而通过上面的阐述，这些机器人身上还是有些问题的：

（1）现在的这些康复机器人大多是将手指部分和手指以上到手臂的上肢部分分别进行设计的，这样的话并没有对整个上肢部分进行整体训练康复，仅仅对部分关节起到了作用。手这个部位在狭小的空间内高度集成了血管以及神经，整只手都是小型的肌肉群，这样一来对于手部的损伤治疗起来就比较复杂，况且治疗起来要求较高，过程较长，恢复时间也会被拉长。一般说来，上肢瘫痪的患者机能恢复都是从肩部往下开始的，到手肘，再到手臂，最后是手指的恢复。大多数医师在确认上肢康复情况时都是以手指的机能状况恢复情况作为一个标准的，所以在设计康复机器人时就需要将上肢与手指一起考虑进区。