發(fā)布時(shí)間：2018-06-29 03:22

  本文選題：站起康復(fù)訓(xùn)練 + 三肢段生物力學(xué)模型��； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著人口老齡化現(xiàn)象的越發(fā)嚴(yán)重,患有偏癱中風(fēng)等疾病人數(shù)越來(lái)越多,此類病的后遺癥致使患者下肢運(yùn)動(dòng)功能嚴(yán)重受限。與此同時(shí),進(jìn)入全民汽車時(shí)代的中國(guó),每年因交通事故所引發(fā)的下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙的人數(shù)正逐年遞增�，F(xiàn)如今,人們對(duì)下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人需求度越來(lái)越高,而站起運(yùn)動(dòng)在整個(gè)下肢康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程中起到關(guān)鍵性作用,它是完成其他下肢運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)的前提。目前,站起康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人系統(tǒng)的研究已成為康復(fù)研究的熱點(diǎn)和重要課題之一。結(jié)合現(xiàn)有下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人研究狀況,本文首先對(duì)人體主要關(guān)節(jié)髖、膝、踝關(guān)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)介紹,并對(duì)人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的骨骼肌和支配神經(jīng)詳細(xì)解釋說(shuō)明,為站起康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人系統(tǒng)的研究提供必要的康復(fù)醫(yī)學(xué)理論基礎(chǔ)。然后結(jié)合人體站起運(yùn)動(dòng)周期特點(diǎn),將人體站起運(yùn)動(dòng)周期進(jìn)行進(jìn)一步分析處理,提出一種全新分段式建立站起運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)模型的方法,并確定出每一階段生物力學(xué)模型與之相對(duì)應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程和質(zhì)心位置表達(dá)式。接下來(lái),對(duì)比分析已有控制方法的優(yōu)缺點(diǎn),確定出本文所提出的“有限狀態(tài)機(jī)(FSM)與模糊PID相結(jié)合”的控制方法。之后,通過(guò)使用Matlab/Simulink軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真分析,并與單獨(dú)的PID控制方法進(jìn)行仿真結(jié)果對(duì)比。最后制定人體站起運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練康復(fù)策略,即被動(dòng)訓(xùn)練和主動(dòng)訓(xùn)練相結(jié)合的康復(fù)策略。本文所研究的站起運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人系統(tǒng)及控制策略,雖然已經(jīng)取得了一定的研究成果,但相對(duì)更深入的研究仍處于初級(jí)階段,故還應(yīng)該進(jìn)行大量的分析研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等工作,才能將該控制系統(tǒng)成功轉(zhuǎn)化為實(shí)體康復(fù)訓(xùn)練產(chǎn)品為臨床康復(fù)治療所應(yīng)用。
[Abstract]:With the aging of the population, more and more people suffer from hemiplegia, stroke and other diseases. At the same time, the number of motor dysfunction caused by traffic accidents in China is increasing year by year. Nowadays, people need more and more lower limb rehabilitation training robots, and stand up exercise plays a key role in the whole lower limb rehabilitation training process, which is the premise to complete other lower limb movements and activities. At present, the research of standing-up rehabilitation training robot system has become one of the hot and important topics in rehabilitation research. In this paper, the main joints of the human body, hip, knee and ankle, are introduced in detail, and the skeletal muscles and innervation of human motor system are explained in detail. It provides the necessary theoretical basis of rehabilitation medicine for the research of standing up rehabilitation training robot system. Then according to the characteristics of human standing motion cycle, the paper further analyzes and deals with the human standing motion cycle, and puts forward a new method of establishing the biomechanical model of standing up motion in a new segmental way. The kinetic equation and the expression of the center of mass corresponding to the biomechanical model in each stage are determined. Then, the advantages and disadvantages of the existing control methods are compared and analyzed, and the proposed control method of "finite state machine (FSM) combined with fuzzy pid" is determined. After that, the system is simulated and analyzed by Matlab / Simulink software, and the simulation results are compared with the pid control method. Finally, the rehabilitation strategy of human standing exercise training, that is, the combination of passive training and active training, is formulated. Although some achievements have been made in the research of the robot system and control strategy of standing up and rehabilitation training, the more in-depth research is still in the primary stage. Therefore, a lot of work should be done, such as analysis, research and experimental verification, so that the control system can be successfully transformed into a physical rehabilitation training product for clinical rehabilitation treatment.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R496;TP242

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王耀兵,季林紅,王廣志,黃靖遠(yuǎn);腦神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人研究的進(jìn)展與前景[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2003年04期

2 ;下肢康復(fù)機(jī)器人[J];中國(guó)醫(yī)療器械雜志;2012年06期

3 杜志江,孫傳杰,陳艷寧;康復(fù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2003年05期

4 徐國(guó)政;宋愛(ài)國(guó);李會(huì)軍;;康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制技術(shù)[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2009年04期

5 丁敏;吳慶文;劉保國(guó);楊曉剛;楊海平;;步態(tài)康復(fù)機(jī)器人評(píng)價(jià)正常老年人步態(tài)的性別差異[J];中國(guó)組織工程研究;2012年09期

6 龍耀斌;;康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練對(duì)腦卒中偏癱患者上肢功能的影響[J];中國(guó)康復(fù);2012年03期

7 邊輝;汪琦;劉曉;趙鐵石;;一種生物融合式踝關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人的設(shè)計(jì)[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2013年07期

8 閆焱;孔艷茹;來(lái)永彩;;康復(fù)機(jī)器人治療腦卒中偏癱患者上肢功能障礙[J];中國(guó)冶金工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志;2014年01期

9 楊唐柱;黃曉琳;;上肢治療型康復(fù)機(jī)器人的研究進(jìn)展[J];中國(guó)康復(fù);2009年03期

10 張晶;王玉慧;王黨校;;膝關(guān)節(jié)康復(fù)機(jī)器人腿部人機(jī)界面設(shè)計(jì)研究[J];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志;2008年12期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 郭學(xué)軍;;下肢康復(fù)機(jī)器人的臨床研究與未來(lái)展望[A];2012中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)實(shí)用康復(fù)論壇暨運(yùn)動(dòng)康復(fù)新理念培訓(xùn)班資料匯編[C];2012年

2 王俊華;;康復(fù)機(jī)器人發(fā)展概況[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)腦血管病專業(yè)委員會(huì)換屆暨第十五次全國(guó)腦血管病康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)、湖南省康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)康復(fù)專業(yè)委員會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

3 畢勝;季林紅;紀(jì)樹(shù)榮;;神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人研究進(jìn)展[A];第四屆全國(guó)康復(fù)治療學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要匯編[C];2004年

4 吳軍;黃劍;王永驥;;集成運(yùn)動(dòng)意圖辨識(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的上肢康復(fù)機(jī)器人[A];第二十九屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2010年

5 畢勝;;康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練技術(shù)[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

6 陳勃帆;楊俊友;王碩玉;白殿春;;全方位下肢康復(fù)機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)研究[A];第十一屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)暨中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)發(fā)展與合作論壇論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊(cè)）[C];2014年

7 白躍宏;徐義明;殷躍紅;;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人研制[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

8 萬(wàn)大千;徐義明;白躍宏;;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人研究進(jìn)展[A];中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)療法分會(huì)第十一屆全國(guó)康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要匯編[C];2011年

9 白躍宏;徐義明;殷躍紅;范淵杰;;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人研制及臨床應(yīng)用[A];第20屆中國(guó)康協(xié)肢殘康復(fù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文選集[C];2011年

10 許光旭;;步態(tài)訓(xùn)練的新選擇——LokoHelp康復(fù)機(jī)器人[A];首屆全國(guó)腦外傷治療與康復(fù)學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編（上）[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前6條

1 記者 劉云麗 實(shí)習(xí)生 李小蕾;我市一民企原創(chuàng)研發(fā)的項(xiàng)目填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域空白[N];安陽(yáng)日?qǐng)?bào);2012年

2 楊紅軍　曹洪田 王婷;科技創(chuàng)新攀新高 華麗轉(zhuǎn)身上精品[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報(bào);2010年

3 記者 陳建強(qiáng) 通訊員 靳瑩;“純意念控制”人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人問(wèn)世[N];光明日?qǐng)?bào);2014年

4 通訊員 靳瑩 記者 馮國(guó)梧;“純意念控制”人工神經(jīng)康復(fù)機(jī)器人問(wèn)世[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

5 記者 趙暉;癱瘓人士只要一“想”就能動(dòng)[N];天津日?qǐng)?bào);2014年

6 佘惠敏;期待更多的“神工一號(hào)”[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 紀(jì)雯;五自由度上肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練方案及評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究[D];東北大學(xué);2014年

2 孟凡成;上肢康復(fù)機(jī)器人的增強(qiáng)學(xué)習(xí)控制方法研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 涂細(xì)凱;基于氣動(dòng)肌肉外骨骼和功能性電刺激的肢體康復(fù)技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2016年

4 邢科新;手功能康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

5 孫洪穎;臥式下肢康復(fù)機(jī)器人研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

6 吳軍;上肢康復(fù)機(jī)器人及相關(guān)控制問(wèn)題研究[D];華中科技大學(xué);2012年

7 姜瑩;全方位移動(dòng)下肢康復(fù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制方法研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2013年

8 楊勇;手臂康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

9 史小華;坐/臥式下肢康復(fù)機(jī)器人研究[D];燕山大學(xué);2014年

10 李醒;五自由度上肢康復(fù)機(jī)器人訓(xùn)練系統(tǒng)的研究[D];東北大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李齊;基于加速度計(jì)的下肢康復(fù)機(jī)器人示教訓(xùn)練應(yīng)用研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 梁霞;基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的腿部康復(fù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)單元研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

3 秦江偉;被動(dòng)式上肢康復(fù)機(jī)器人虛擬現(xiàn)實(shí)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D];大連海事大學(xué);2015年

4 褚亞奇;基于患者疼痛感的康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)控制方法研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2015年

5 宋新旺;上肢運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

6 張瑩;上下肢協(xié)同康復(fù)機(jī)器人的研究[D];上海交通大學(xué);2015年

7 張瑞雪;三自由度主動(dòng)式上肢康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D];大連海事大學(xué);2015年

8 周海濤;下肢外骨骼康復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 王翔宇;基于主動(dòng)康復(fù)策略的手部外骨骼機(jī)器人控制與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

10 徐文墨;基于sEMG的上肢康復(fù)機(jī)器人控制系統(tǒng)研究[D];華北理工大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2080624