畢設(shè)論文-康復(fù)訓(xùn)練交互裝置控制電路設(shè)計

1、題 目 康復(fù)訓(xùn)練交互裝置控制電路設(shè)計 儀器科學(xué)與工程 院（系） 測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)號姓名指導(dǎo)教師顧問教師起止日期設(shè)計地點康復(fù)訓(xùn)練交互裝置控制電路設(shè)計摘 要我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，現(xiàn)代居民的生活質(zhì)量、生活習(xí)慣和方式發(fā)生了翻天覆地的變化，與此同時，中風(fēng)患者的數(shù)目逐年遞增，并且呈現(xiàn)發(fā)病率上升、發(fā)病年齡提前的趨勢。中風(fēng)不僅死亡率高，就算患者能夠幸存，大多數(shù)也會留下不同程度的癱瘓的后遺癥。針對這些留有后遺癥的患者，我們將現(xiàn)代的機器人技術(shù)引入到對患者的偏癱康復(fù)訓(xùn)練中去，大大提高了對其康復(fù)訓(xùn)練的效率。這個項目能夠有效彌補了我國康復(fù)訓(xùn)練師數(shù)目不多的缺陷。本課題研究是單個手指的康復(fù)訓(xùn)練恢復(fù)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

2、。具體內(nèi)容如下：本文內(nèi)容主要有介紹手指康復(fù)訓(xùn)訓(xùn)練機器人的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，發(fā)展趨勢前景。通過對國內(nèi)外手指康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域的分析比較，確定采用磁流變液技術(shù)實現(xiàn)力反饋驅(qū)動裝置。本文主要介紹該磁流變液裝置的硬件電路設(shè)計。偏癱患者的康復(fù)訓(xùn)練將患者手指康復(fù)訓(xùn)練恢復(fù)過程分為六個階段，依據(jù)手指康復(fù)訓(xùn)練的需求，設(shè)計出基于磁流變液的被動力反饋實現(xiàn)機理以及主被動混合驅(qū)動力反饋控制方法。緒論1.1課題的研究背景及意義腦卒中又稱腦血管意外， 是一組急性血管疾病，在氣血內(nèi)虛的基礎(chǔ)上，加上勞倦內(nèi)傷，憂思惱怒，煙酒等等不良誘因，引起其臟腑陰陽失調(diào)，氣血逆亂，上沖犯腦。由于急性腦血管破裂或閉塞， 導(dǎo)致局部或全部神經(jīng)功能障礙， 持

3、續(xù)時間 24 h 或死亡。據(jù)我國流行病學(xué)調(diào)查， 腦卒中的年發(fā)病率為 200/100 萬， 存活者中約 75% 致殘。40% 的患者留下功能障礙，15% 30%的患者留下重度殘疾。臨床以半身不遂，昏仆，口舌歪斜，失語，偏身麻木等癥狀，其中肢體功能障礙成為主要的致殘原因。 （淺談腦卒中偏癱患者早期的康復(fù)護理） 腦中卒發(fā)病迅速，變化快，病情復(fù)雜如風(fēng)邪善行數(shù)變得特點，是老年人的一種常見病。腦中卒常給患者留下后遺癥，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。隨著人們生活水平的不斷提高，一些人的生活作息不規(guī)律，飲食不健康，長期缺乏適當(dāng)運動，這些都導(dǎo)致中風(fēng)的發(fā)病率提高。雖然當(dāng)前的醫(yī)療技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了很高的水平，因此中風(fēng)患者在

4、及時的治療后生還率比較高，但不少患者留下了偏癱癥狀，如手功能障礙。手是人類的重要的且極為復(fù)雜的一部分，疾病、受傷以及事故可能導(dǎo)致手的運動和感覺技能的喪失。日常生活中，手是人必不可少的工具，偏癱致使手的功能的喪失，導(dǎo)致患者不能參加社會勞動甚至使患者是去自理能力，給家庭和社會造成很大的負(fù)擔(dān)。因而，對治療中風(fēng)及其后遺癥有著重大的意義。臨床證明，為了極大限度的降低腦中卒導(dǎo)致的殘疾，除了及時的進行入院搶救治療外，早期的康復(fù)護理程序并實施，對中風(fēng)患者盡早的介入訓(xùn)練治療，可以維持關(guān)節(jié)活動度，防止關(guān)節(jié)攣縮，大部分的患者的功能得以明顯的改善。傳統(tǒng)的偏癱患者的康復(fù)治療主要是醫(yī)生一對一有計劃地進行康復(fù)訓(xùn)練，人為的進

5、行康復(fù)訓(xùn)練對于患者與治療醫(yī)師之間能夠形成良好的互動，醫(yī)師能夠根據(jù)患者治療過程中的具體表現(xiàn)及時的調(diào)整訓(xùn)練的方式與強度等等。但是這種康復(fù)訓(xùn)練也存在一些不足之處，它很難保證康復(fù)訓(xùn)練的效率。其治療效果受到治療醫(yī)師經(jīng)驗和水平的影響，而且缺少相應(yīng)的評價訓(xùn)練參數(shù)和康復(fù)效果關(guān)系客觀數(shù)據(jù)，因此無法對訓(xùn)練方式進行著實有效的優(yōu)化以獲取最佳的治療方式。為了彌補傳統(tǒng)康復(fù)恢復(fù)訓(xùn)練方式的不足，科研人員將機器人技術(shù)應(yīng)用到患者的康復(fù)訓(xùn)練中去?？祻?fù)機器人是工業(yè)機器人與醫(yī)用機器人結(jié)合的產(chǎn)物，至今已有近四十年的發(fā)展歷史，目前，康復(fù)機器人已廣泛應(yīng)用到康復(fù)護理、假肢以及康復(fù)治療方面。目前，我國六十歲以上的老人已有1.2億，伴隨著老齡化的過程，明顯的生理衰退就是老年人的四肢靈活度降低，此外，一些疾病引起的肢體運動性障礙也不斷增加。目前，我國偏癱患者數(shù)目龐大，并且每年新增的很多病患，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，這些人群越來越需要得到更多的關(guān)注，而康復(fù)機器人可以詳細(xì)記錄患者的治療數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行擬合，提供準(zhǔn)確實時的評價參數(shù)，從而進一步優(yōu)化患者的訓(xùn)