童 雷，严荣国，徐秀林

(上海理工大学 医疗器械与食品学院，上海 200093)

下肢康复训练机器控制系统设计与实现

童 雷，严荣国，徐秀林

(上海理工大学 医疗器械与食品学院，上海 200093)

为帮助下肢功能障碍患者恢复肢体功能，设计了一种基于PCI-1240的多轴联合训练系统。系统以PCI-1240多轴运动控制卡为控制核心，借助研华驱动程序接口，采用VC++高级语言对运动控制卡进行硬件驱动和控制实现各种运动。该系统通过搭建MFC应用程序框架，安装运动控制驱动，根据控制流程编写运动控制程序调试康复机器，设计多种控制模式和人机交互界面。该系统能够精确控制多个电机的独立运动和联合运动，控制系统稳定具有良好的临床康复效果。

PCI-1240；下肢康复；控制系统；人机交互界面；训练模式

AbstractTo help limb function recovery in patients with lower limb dysfunction, this paper designed a multi-axis joint training system based on PCI-1240. The system uses PCI-1240 multi-axis motion control card as the control core, with the Advantech driver interface, using VC ++ high-level language programming for PCI-1240 hardware drivers and control to achieve a variety of sports. The system first builds the MFC application framework, installs the motion control driver, compiles the motion control program to debug the rehabilitation machine according to the control flow, designs various control modes and man-machine interaction interface. The system can precisely control the independent movement of multiple motors and joint movement, the control system is stable and has a good clinical rehabilitation effect.

KeywordsPCI-1240;lower limb rehabilitation;control system;human-computer interaction interface;training mode

自然灾害、交通事故和日趋严重的高龄化，造成我国肢体残障者每年都会大量增加[1]。这些患者除了早期的手术治疗和必要的药物治疗外，正确科学的康复训练对提高肢体运动功能具有重要作用[2]。现代神经科学研究及临床实践证明，受伤的神经组织虽然难以再生，但中枢神经系统具有可塑性，功能可重组。康复训练是脑卒中后促进瘫痪肢体功能恢复的重要手段，对患者越早进行功能训练，越能恢复大脑的可塑性，肢体功能恢复的越好[3-4]。

传统的身体重力支撑训练(BWS)法是由治疗师徒手提住患者腰部，带动病人行走，达到辅助治疗下肢瘫痪病人的目的[5]。但BWS存在很多问题，治疗师的数量无法满足康复病人的需求，训练效率低下，由于治疗师体能的限制，无法保证受训者得到足够强度的训练，治疗效果受到不同治疗师和水平的影响，不利于患者肢体运动功能的有效恢复。……