柔性可穿戴康复手套的设计与控制

柔性可穿戴康复手套的设计与控制

论文摘要

目的为提高手功能康复机器人的临床应用,改善现有刚性外骨骼康复机器人结构复杂、质量大、存在安全隐患等缺点,提出一种新型柔性可穿戴康复手套。方法康复手套由McKibben型气动人工肌肉(pneumatic artificialmuscles, PAMs)驱动,并仿人手的解剖和生理结构设计了腱驱动网络,利用佩戴者自身的指骨关节来传递力和扭矩,模拟人手的正常运动,大幅度减轻设备的重量。同时设计表面肌电信号(surface electromyography, sEMG)采集电路和基于表面肌电信号的佩戴者运动意图检测方法。结果柔性康复手套的特性测量实验结果表明,康复手套能够有效协助佩戴者完成日常动作和日常生活用品的抓取,验证了该康复手套的可行性和科学性。结论所设计的康复手套具有质量轻、易操作、舒适度高等优点,可为类似的手部康复设备研究和设计提供参考。

论文目录

  • 1 设计方案
  •   1.1 仿生机理
  •   1.2 结构设计
  •     1.2.1 驱动器设计
  •     1.2.2 康复手套结构设计
  •   1.3 肌电控制方案
  • 2 结果
  •   2.1 气动人工肌肉力学性能测试
  •   2.2 康复手套特性测试
  •     2.2.1 关节ROM测试
  •     2.2.2 抓取活动测试
  • 3 讨论与结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 彭广帅,樊星雨,刘笑宇,王丽珍

    关键词: 可穿戴,柔性康复手套,腱驱动系统,气动人工肌肉,手康复

    来源: 医用生物力学 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 医药卫生科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 仪器仪表工业,临床医学

    单位: 北京航空航天大学生物与医学工程学院生物力学与力生物学教育部重点实验室,北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心,重庆大学生物工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(61761166002)

    分类号: R496;TH789

    DOI: 10.16156/j.1004-7220.2019.06.011

    页码: 637-643

    总页数: 7

    文件大小: 408K

    下载量: 322

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