2023年32期众创空间科技创新与应用TechnologyInnovationandApplication老龄人群上肢康复训练仪设计吕宗龙1，王垚垚1，2，马苏常1，2*（1.无锡职业技术学院机械技术学院，江苏无锡214121；2.江苏省智能产线技术及装备工程研究中心，江苏无锡214121）偏瘫一般指一侧上下肢的运动障碍，是急性脑血管的一个常见症状，其中上肢偏瘫状况最为常见[1]。数据显示，中国每年发生脑卒中超过500万例。偏瘫患者中大约有36%的患者在脑卒中6个月后遗留上肢功能障碍，然而老龄患者占绝大部分，临床多给予患者进行上肢训练[2]。迄今为止，许多康复训练都是通过治疗师徒手操作完成的，因此存在一些问题：随着上肢功能障碍患者不断增多，治疗师的需求量增大。然而，治疗师长时间的重复动作容易肢体疲劳，导致治疗动作不一致，会影响治疗效果。因此训练量难以量化，康复周期增长[3]。对于上肢功能障碍的患者，若尽早进入功能性的康复训练，会达到更好的效果。随着康复训练仪器运用于治疗中，能减少治疗师肢体疲劳的状况。也可以代替治疗师进行精准、重复、高效的训练动作[4]。但是，康复治疗仪器还存在着一些不足之处，如运动的柔性和安全性不足，缺少力反馈装置等。因此，针对上肢各关节独立运动的康复治疗设备的研究引起了各国研究者们的重点关注[5]。目前，上肢康复训练主要是患者前往医院使用医院的康复仪器，需要治疗师协助治疗，同时还需配备相应的医生调整训练方案，成本较高。这种康复治疗方案虽针对性强，患者可获得更好的功能性治疗，但其高昂的费用不适宜普通家庭，也无法在社区使用。本设计分析了目前市场上现有的康复训练设备，引入人体测量学（属于人机工程学范畴）对上肢数据进行分析[6]，设计一种面对家庭和社区的经济型肘关节屈伸康复训练仪器。摘要：基于对老龄人群上肢偏瘫患者的研究现状及阶段性康复训练对上肢康复的重要性，设计一种经济型、智能化，面对家庭、社区的老龄人群上肢康复训练仪。该设备以步进电机为动力源，以蜗轮蜗杆减速器、同步带轮和传动带轮为传动系统，并为设备提供动力传递，基于Kinect传感器的控制系统，代替治疗师的康复训练，实现对患者训练方案的优化，极大程度上解决治疗师需求量大的问题。肘关节屈伸机构的设计实现对肘关节训练过程中角度、前臂后臂长度参数的精确控制，最终设计出符合老龄人群的家庭型老龄人群上肢康复训练仪，并通过三维仿真设计验证其干涉情况及性能。关键词：人机工程学；上肢；康复训练仪；经济型...
