孙增晖,刘 宁,张洪国

(1.长春职业技术学院 机电学院,吉林 长春 130022;2.中车长春轨道客车股份有限公司,吉林 长春 130022)

0 引 言

资料显示,目前卒中已经成为全球第2大致死原因,且超过80%的中风幸存者患有某些类型的运动障碍[1]。卒中患者为改善生活质量,需长期进行康复训练。目前,患者康复疗法多选择接受治疗师辅助治疗,但康复治疗师资源匮乏。一方面,康复治疗师的工作需要花费大量时间,但是治疗效率低下;另一方面,康复治疗师无法获得定量的康复训练数据,无法掌握康复训练的效果[2]。近年来,康复技术有了长足的发展,但人机交互功能差,运动的精度差,容易对患者造成二次损害。

机器人技术与康复医疗的结合是过去20年的热门研究课题。随着机器人和康复技术的发展取得了巨大进步,康复机器人可以辅助患者完成四肢康复训练,并且将训练信息反馈给医生。不过,即便康复机器人发展迅速,还有许多尚未解决的问题,其中一个关键问题就是康复机器人的机械关节与人体关节的同步运动问题[3]。人与人之间的骨骼差异和人体关节的运动复杂性都会对机械关节和人体关节的同步运动造成影响。在这种情况下,康复机器人可能会使人体感觉不适或对人体造成伤害。加拿大多伦多大学KAN P等[4]研制了一种2自由度上肢平面康复机器人系统,用于手臂康复训练。英国南安普顿大学的CAI Z等[5]研制了5自由度的SAIL上肢康复机器人,在肩、肘转动关节装有扭簧弹性辅助支撑上臂质量,无驱动。……