下肢站立康复训练装置运动轨迹联合仿真分析

2020-05-07陈岱民韩舒宇

长春大学学报 2020年2期

关键词：分析

陈岱民，韩舒宇

(长春大学机械与车辆工程学院，长春 130022)

由于身体机能衰退，心脑血管疾病和神经系统疾病的老年患者逐渐增多，其中脑卒中患者占比较大，很多人肢体偏瘫、甚至截瘫。随着老龄化的加剧，国内外学者越来越重视下肢运动功能障碍患者的康复问题[1]。2011年，韩国延世大学Inho Kim等人针对老年人和残疾人研制了一种坐-站转换的机器人系统“Smart Mobile Walker(SMW)”，通过对该系统进行运动学分析，确定了SMW辅助老年人和残疾人坐-站转换康复运动的最佳运动轨迹[2]。2012年，美国凯斯西储大学的Thomas C.Bulea研制了一款用于下肢部分肌肉瘫痪患者的垂直升降式助行器，由双边气弹簧提供垂直升力使患者完成纯垂直运动，该力大约为体重的80%，可辅助患者完成从坐姿到站立的康复训练[3]。2014年，合肥工业大学的倪军针对中风偏瘫患者设计了一种新型坐姿下肢康复机器人，基于运动学分析利用ADAMS建模仿真验证了该机器人可满足不同身高患者的使用要求[4]。2016年，南京理工大学的张建云针对下肢行走功能障碍患者设计开发了一款移动式新型步行康复训练机器人，并设计了机器人控制系统，可实现步行康复训练功能[5]。针对下肢运动功能障碍患者的站立康复问题设计了一款下肢站立康复训练装置，通过控制系统与机械系统联合仿真验证患者能否按照人体站立实际运动轨迹平稳地实现站立康复训练动作，满足不同患者的站立训练要求。