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本上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人用于中風(fēng)偏癱患者的康復(fù)訓(xùn)練。采用穿戴式外骨骼設(shè)計(jì)，由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。該機(jī)器人既能直接準(zhǔn)確地模擬手臂的各種運(yùn)動(dòng)，又能利用患者的一側(cè)健康手臂自主運(yùn)動(dòng)信息直接驅(qū)動(dòng)患者另一側(cè)患肢作隨動(dòng)康復(fù)運(yùn)動(dòng)。
康復(fù)訓(xùn)練上能輕松實(shí)現(xiàn)患者上肢的被動(dòng)（全助力）、半主動(dòng)（半助力）、主動(dòng)（阻力）、隨動(dòng)及其組合訓(xùn)練模式。
利用本機(jī)器人，中風(fēng)偏癱患者可在社區(qū)醫(yī)院或家庭進(jìn)行個(gè)性化康復(fù)訓(xùn)練。

本作品涉及一種采用氣動(dòng)控制且能方便實(shí)現(xiàn)對(duì)手臂及手指各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)模擬的穿戴式外骨骼上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人。該機(jī)器人在肩關(guān)節(jié)處采用帶虛軸的三自由度設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)與上肢的緊密依附，并且通過(guò)在腕部采用一套空間六桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了腕部的背伸屈曲和內(nèi)收外展兩個(gè)自由度，同時(shí)由于在各旋轉(zhuǎn)副處添加了角度傳感器收集反饋機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的角度信息，既能直接準(zhǔn)確地模擬真實(shí)手臂的各種運(yùn)動(dòng)，也能方便利用患者的一側(cè)健康手臂自主運(yùn)動(dòng)信息來(lái)直接驅(qū)動(dòng)患者另一側(cè)患肢作隨動(dòng)康復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此在康復(fù)訓(xùn)練上能輕松實(shí)現(xiàn)患者上肢的被動(dòng)（全助力）訓(xùn)練、半主動(dòng)（半助力）訓(xùn)練、主動(dòng)（阻力）訓(xùn)練和隨動(dòng)訓(xùn)練。
采用本發(fā)明牽引手臂及手指作各種姿勢(shì)的運(yùn)動(dòng)，主要涉及四大創(chuàng)新點(diǎn)：
1.康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人采用氣動(dòng)元器件作為作動(dòng)件，充分利用氣彈性等氣動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)，容易模擬人體肌肉的作動(dòng)效果；并將驅(qū)動(dòng)器和阻尼器合二為一，容易實(shí)現(xiàn)被動(dòng)、半主動(dòng)、主動(dòng)訓(xùn)練。
2.將驅(qū)動(dòng)元件置于固定的機(jī)架上，極大地減輕了運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的重量，通過(guò)線管鋼絲繩傳動(dòng)，保證了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的靈活性。
3.利用機(jī)電一體化技術(shù)，患者通過(guò)健側(cè)手臂的自由運(yùn)動(dòng)來(lái)控制患側(cè)手臂的伴隨運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)患者的自主康復(fù)訓(xùn)練。
4.采用弧形導(dǎo)軌設(shè)計(jì)了帶虛軸的三自由度外骨骼式肩關(guān)節(jié)，在滿足機(jī)構(gòu)與人體不干涉的前提下實(shí)現(xiàn)肩部的完整運(yùn)動(dòng)。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
無(wú)