【正文】 起步階段，但患者數(shù)量多、治療師資源缺乏，據(jù)此現(xiàn)狀，發(fā)展康復(fù)訓(xùn)練醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)更具實(shí)際意義。 被動(dòng)訓(xùn)練是指訓(xùn)練者不借助自身的力量，隨著由電機(jī)帶動(dòng)的曲柄進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的訓(xùn)練。 同時(shí)，P2 的8 個(gè)I /O 端口用作控制面板按鍵的檢測(cè)，以防備PC 機(jī)控制出現(xiàn)異常時(shí)直接控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)載以及運(yùn)動(dòng)方向。Takahashi 等[14]運(yùn)用H2 及最優(yōu)控制方法設(shè)計(jì)了一個(gè)減振系統(tǒng)并運(yùn)用于腕關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練中。機(jī)器人輔助運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展前景機(jī)器人輔助運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)治療技術(shù)涉及機(jī)器人技術(shù)、信息技術(shù)、康復(fù)醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域。同時(shí)，支承架的垂直度也要達(dá)到精度要求，這樣才能使電機(jī)軸與傳動(dòng)軸的同軸度達(dá)到所需的要求。同時(shí)，為了使立柱內(nèi)套筒能夠安全的停止在任何一位置，設(shè)計(jì)絲杠時(shí)需讓絲杠具有自鎖的功能，讓患者可以在任何一位置進(jìn)行其他的康復(fù)訓(xùn)練。另外，由于分合機(jī)構(gòu)采用的是同步齒形帶傳動(dòng)，因此需要考慮相應(yīng)的帶的張緊措施。角位置傳感器的轉(zhuǎn)軸通過(guò)柔性聯(lián)軸節(jié)與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸安裝在一起，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)位置傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)從而使其電阻值發(fā)生變化，加上外圍電路后其輸出電壓也隨之改變。運(yùn)用先進(jìn)的康復(fù)醫(yī)學(xué)知識(shí)結(jié)合機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行腦神經(jīng)康復(fù)治療、改善偏癱患者肢體運(yùn)動(dòng)功能，研制符合患者病情特點(diǎn)的康復(fù)設(shè)備，具有重大現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的市場(chǎng)前景。親情不言謝，但是我知道，我永遠(yuǎn)愛他們。 由于本系統(tǒng)的對(duì)象是患者，在訓(xùn)練的過(guò)程中要求電機(jī)有很好的低速堵轉(zhuǎn)性能，因此采用了直流力矩電機(jī)，直流力矩電機(jī)具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、響應(yīng)快、特性線性度好、力矩波動(dòng)小等特點(diǎn)，廣泛使用于需要頻繁正反轉(zhuǎn)的裝置或其他類似動(dòng)作的各種機(jī)械上。把手貫穿于光桿滑軌，并與同步帶連接在一起，啟動(dòng)電機(jī)，就能夠?qū)崿F(xiàn)上肢的分合康復(fù)訓(xùn)練?？缮炜s立柱由立柱座（箱體）、外套筒、內(nèi)套筒組成；而使之伸縮的機(jī)構(gòu)包括直流電機(jī)、錐齒輪副、絲杠螺母副。立柱的外套筒通過(guò)螺栓與立柱軸承套和立柱座連接在一起，絲杠通過(guò)裝在軸承套中的兩個(gè)角接觸球軸承定位和固定。力場(chǎng)控制難點(diǎn)在于力場(chǎng)本身的設(shè)計(jì)以及力場(chǎng)控制策略的選擇。該方法直觀上允許對(duì)康復(fù)機(jī)械同患者的相互作用力進(jìn)行直接控制，但是對(duì)力、位置分別控制對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)算性能提出較高要求，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性變差。 P3. 5端口使能第2 功能，作為AD1 的模擬輸入端，采集W2 上的電壓，以判斷機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)是主動(dòng)模式還是被動(dòng)模式。 PC 機(jī)主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的管理、狀態(tài)顯示和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制。 機(jī)器人具備許多人類所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，例如：長(zhǎng)期、穩(wěn)定地重復(fù)訓(xùn)練，精確、客觀地測(cè)定訓(xùn)練與運(yùn)動(dòng)參數(shù)，提供實(shí)時(shí)反饋、遠(yuǎn)程訓(xùn)練等。美國(guó)麻省理工學(xué)院研制了一種幫助中風(fēng)患者康復(fù)治療的機(jī)器人MITMANUS ,它有2 個(gè)自由度,可以實(shí)現(xiàn)病人的肩、肘和手在水平和豎直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。S. Tachi等人在MIT日本實(shí)驗(yàn)室研制了一種移動(dòng)式康復(fù)機(jī)器人MELDOG[6] ，作為“倒盲狗”以幫助盲人完成操作和搬運(yùn)物體的任務(wù)。康復(fù)機(jī)器人是康復(fù)醫(yī)學(xué)和機(jī)器人技術(shù)的完美結(jié)合，康復(fù)機(jī)器人技術(shù)在歐美等國(guó)家得到了科研工作者和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的普遍重視，許多研究機(jī)構(gòu)都開展了有關(guān)的研究工作，近年來(lái)取得了一些有價(jià)值的成果。與此同時(shí)，由于交通運(yùn)輸工具的迅速增長(zhǎng)，因交通事故而造成神經(jīng)心痛損傷或者肢體損傷的人數(shù)也越來(lái)越多?？祻?fù)機(jī)器人是康復(fù)醫(yī)學(xué)和機(jī)器人技術(shù)的完美結(jié)合，康復(fù)機(jī)器人技術(shù)在歐美等國(guó)家得到了科研工作者和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的普遍重視，許多研究機(jī)構(gòu)都開展了有關(guān)的研究工作，近年來(lái)取得了一些有價(jià)值的成果?？祻?fù)肢體運(yùn)動(dòng)功能用機(jī)械肢體組合系列機(jī)器人,是多種同類機(jī)器人屬于機(jī)器人領(lǐng)域,解決了本人發(fā)明的實(shí)用新型專利半身不遂患者康復(fù)學(xué)步機(jī),只能帶動(dòng)人的大小臂大小腿康復(fù)運(yùn)動(dòng)功能,而不能帶動(dòng)手腳各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的重大不足,主要技術(shù)特征是將半身不遂患者康復(fù)學(xué)步機(jī)略加改進(jìn)后,在學(xué)步機(jī)的小臂絞鏈桿上安裝了可以帶動(dòng)人手腕關(guān)節(jié)手指各個(gè)關(guān)節(jié)都能運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手托板,在小腿鉸鏈桿上安裝了可以帶動(dòng)人腳踝腳指各個(gè)關(guān)節(jié)都能運(yùn)動(dòng)的機(jī)械腳托板后實(shí)現(xiàn)的,用途是康復(fù)肢體運(yùn)動(dòng)功能,帶動(dòng)患肢的各個(gè)關(guān)節(jié)、每塊骨骼、每塊肌肉、每個(gè)筋鍵、每條神經(jīng)都在作患者萬(wàn)分渴望而大腦又支配不了的動(dòng)作,通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的被動(dòng)運(yùn)動(dòng)鍛煉,最終使殘疾人患肢的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)功能得到康復(fù)。隨后他對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了改造，也使得Handy1成為歷史上最成功的康復(fù)機(jī)器人。（1）CPM機(jī)。 　遠(yuǎn)程康復(fù)醫(yī)療訓(xùn)練機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 上肢康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展前景目前的康復(fù)機(jī)器人都能夠在一定程度上向患者提供簡(jiǎn)單的訓(xùn)練方案，研究結(jié)果表明機(jī)器人輔助治療確有一定療效。2) 隨意聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)． 通過(guò)牽動(dòng)關(guān)節(jié)周圍組織運(yùn)動(dòng)，使關(guān)節(jié)按其固有的運(yùn)動(dòng)軌跡活動(dòng)?？傮w來(lái)說(shuō)，SSU7301單片機(jī)性能優(yōu)良，資源豐富，應(yīng)用方便，完全滿足上下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)要求。如MIME、ARMGuide 等運(yùn)用PID 控制機(jī)器人輔助患者實(shí)現(xiàn)康復(fù)訓(xùn)練。具有代表性的有：Ju 等將模糊邏輯及PID 控制融入力/位置混合控制使患者上肢沿直線/圓弧路徑進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。因此，在控制系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性、檢測(cè)技術(shù)、控制算法等方面應(yīng)更深入的研究。這樣通過(guò)單片機(jī)控制電機(jī)，電機(jī)的帶動(dòng)傳動(dòng)軸，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)上肢前后擺的康復(fù)訓(xùn)練。在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)注意減噪的設(shè)計(jì)，并且要留有足夠大的空對(duì)患者的上肢進(jìn)行分合康復(fù)訓(xùn)練。直流減速電機(jī)通過(guò)螺釘將其固定于把手支架法蘭盤面上。本系統(tǒng)選用北京鴻基點(diǎn)科技發(fā)展有限公司的BK5B型懸臂梁式測(cè)力/稱重傳感器，量程為3kg，％。她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)給予我深深地影響，促使我在論文寫作中精益求精。感謝我的其他專業(yè)課老師，是她們給予我一些基礎(chǔ)知識(shí)教導(dǎo)，在擁有這些知識(shí)基礎(chǔ)上才能使我更有信心完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。力傳感器安裝在機(jī)械臂的前端，這樣可以減少運(yùn)動(dòng)中的慣性力的影響，如果將其安裝在機(jī)械臂的后端，理論上雖然可以獲得較大的形變，但是機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的較大的慣性力將嚴(yán)重影響力的輸出值，使其與實(shí)際力產(chǎn)生較大的誤差。工作時(shí)，啟動(dòng)電機(jī)，在單片機(jī)的控制下，帶動(dòng)手柄繞電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)手腕的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)手腕的康復(fù)訓(xùn)練。經(jīng)過(guò)充分的考慮，上肢分合運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)借助安裝在橫梁上帶傳感器的直流減速電機(jī)、同步齒形帶傳動(dòng)副、光感滑軌和把手來(lái)實(shí)現(xiàn)。前后擺電機(jī)通過(guò)滑塊型彈性聯(lián)軸器與蝸桿減速器相連，蝸桿減速器通過(guò)HL型柱銷彈性聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸相連。 康復(fù)效果評(píng)價(jià)和康復(fù)機(jī)理研究為給臨床康復(fù)治療提供有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)，研究臨床康復(fù)的初步規(guī)律，必須在患者康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程中提取相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)，并結(jié)合康復(fù)醫(yī)師的臨床經(jīng)驗(yàn)，形成專家知識(shí)庫(kù)，對(duì)康復(fù)治療效果進(jìn)行實(shí)時(shí)定量評(píng)估，在大量臨床實(shí)踐的基礎(chǔ)上，探索訓(xùn)練參數(shù)同康復(fù)治療效果之間的關(guān)系，并選取有價(jià)值的運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)作為康復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立新的科學(xué)的康復(fù)評(píng)估機(jī)制。Ahn等基于神經(jīng)模糊控制和氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行肘部康復(fù)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，均取得了較理想的效果。阻抗控制是通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)器人末端的位置偏差和力的動(dòng)態(tài)關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)位置和力控制的方法，不直接控制期望的位置和力。 單片機(jī)SSU7301 的P1. 5 口用作PWM 的輸出端口。 因此上下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的設(shè)計(jì)采用隨意聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)分別牽引上、下肢做大范圍的康復(fù)訓(xùn)練。2. 控制策略與運(yùn)動(dòng)模式的設(shè)計(jì)由于患者的病情千差萬(wàn)別，因此，機(jī)器人要感知患肢狀態(tài)(力量和位置)并采取相應(yīng)的訓(xùn)練模式和控制策略，在控制系統(tǒng)適應(yīng)性和穩(wěn)定性、傳感器技術(shù)應(yīng)用、系統(tǒng)辨識(shí)和控制算法設(shè)計(jì)等方面需要作更深入的研究。早在20世紀(jì)60年代初期就有醫(yī)學(xué)團(tuán)體運(yùn)用CPM機(jī)進(jìn)行術(shù)后康復(fù)治療的醫(yī)學(xué)實(shí)踐，此后也有用于膝、肩、肘關(guān)節(jié)等康復(fù)的CPM機(jī)出現(xiàn)。這種機(jī)器人是安裝在輪椅上的，是因?yàn)檩喴蔚囊苿?dòng)擴(kuò)大了機(jī)械手的工作范圍，同時(shí)由于安裝基座的改變致使機(jī)械手的剛性下降和