基于劝导理论的脑瘫儿童手部康复产品设计研究

文章针对脑瘫患儿群体,探究劝导理论对脑瘫患儿手部康复的指导意义及作用,通过FBM行为模型指导患儿行为,激发用户兴趣并高效完成康复任务。首先,通过现有手部康复产品的现状洞察用户需求;其次,基于劝导理论模型从行为、目标、动机层面提出游戏化机制、多通道感知体验融合等设计策略;最后,设计了一款脑瘫儿童手部康复训练游戏机,通过趣味游戏化界面进行拇指灵活度的运动及腕部旋转运动,帮助用户更好地进行手部康复训练。以期为脑瘫儿童手部康复产品设计提供一定的借鉴。

手部康复机器人的研究现状

介绍了国内外不同结构、不同驱动方式以及不同训练模式的手部康复机器人的研究现状及优缺点,分析了现有手部康复机器人存在的不足,指出了刚性和柔性可穿戴相结合、采用新型智能驱动方式和多种康复训练模式是未来手部康复机器人的发展趋势。

索控式手部康复训练器设计

为了解决脑卒中、手部骨折等疾病导致的手部功能障碍问题,本研究设计了一款便携式索控手部康复训练器。通过对人手骨骼特征、自由度和运动学的分析,利用SolidWorks软件设计了索控康复训练器的结构零件,并将它们组装成完整的装配体。随后,使用Motion插件进行运动仿真实验,分析手指屈曲/伸展角度和线性位移的可靠性。最终的运动学仿真曲线结果证实了该手部康复训练器能够平稳地完成预定的轨迹动作,验证了机械结构设计的合理性和方案的可行性。综上所述,索控式手部康复训练器具有轻便、经济、安静和结构简单的优点,可以有效辅助患者进行各种康复运动。

基于FBS模型和TOPSIS法的手部康复产品设计

为解决现有手部康复训练产品结构复杂、便携性差及使用场景受限等问题,提出功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型和逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)相结合的产品创新设计方法。通过问卷和深度访谈获取用户手部康复需求,运用层次分析法确定用户需求权重;结合人手的生理结构和运动特性对产品进行功能—行为—结构的逐级映射,并对设计方案进行发散和整合;运用TOPSIS法对设计方案进行综合评价,筛选出最优方案,并对其进行可行性验证。以一种满足用户复杂康复需求的手部康复训练产品为例,验证了设计方法的可行性,为同类产品的创新设计提供新路径。

醒脑开窍针法联合脑机接口手部康复机器人治疗中风后手功能障碍的临床观察

目的:观察醒脑开窍针法联合脑机接口手部康复机器人治疗中风后手功能障碍的临床疗效。方法:将符合纳入标准的中风后手功能障碍患者90例随机分为对照组(45例)及治疗组(45例)。其中对照组行康复科常规针刺、常规手功能康复训练、常规偏瘫肢体康复治疗、内科常规药物治疗,治疗组在对照组常规治疗基础上,将常规针刺治疗替换为上肢醒脑开窍针法治疗,再加用脑机接口手部康复机器人训练,所有训练每日1次,每周治疗6次,共治疗4周。在治疗前、治疗第14天及治疗第28天,对每例患者进行Wolf运动功能评价量表(Wolf motor function test,WMFT)和上肢动作研究量表(Action research arm test,ARAT)评定。结果:与治疗前相比,对照组及治疗组WMFT及ARAT评分均升高(P<0.05),与对照组相比,治疗组两项评分提高更为明显(P<0.01),且随着治疗时间增长,各项评分提高更为显著(P<0.05)。结论:醒脑开窍针法联合脑机接口手部康复机器人训练可有效改善中风后手功能障碍。

基于力反馈的手部康复训练装置研究进展

携带力反馈功能的装置进行训练已经成为手功能康复训练的重要手段。详细介绍了典型的用于手部康复训练的力反馈装置,通过对其优缺点进行比较,发现手部康复训练力反馈装置存在安全性要求高、重量较大、功能比较欠缺和实时性差的问题,并提出了相应的解决思路。最后展望了手部康复训练力反馈装置的发展趋势。

基于FBS模型与可拓变换的手部康复产品设计方法

为提升手部康复训练器设计的合理性和准确性,提出一种基于FBS与可拓学集成的产品设计方法。通过用户调研分析,得出用户需求与产品结构间的层次关系,借助熵权法对产品需求优先级排序;以FBS模型为设计框架,进行功能—行为—结构的映射,结合发散树方法对总功能进行事元发散,映射出相应的实际操作行为;根据不同的用户需求,将系统组件分层并建立物元,运用可拓变换中的增变换和置换变换对行为进行增添和替换,得到期望行为,映射出相应结构进行可拓变换,实现手部康复训练器再设计。研究表明:以熵权法为基础的FBS模型与可拓变换相结合的设计方法不仅能提升手部康复训练器的功能结构,也可为产品创新设计提供参考。

智能手部康复训练机器人

设计了手部康复训练机器人的总体方案,选择了机器人的机构形式、驱动方式和控制方式.并根据总体方案,设计了机器人的机械系统、驱动系统和控制系统.

大面积烧伤患者的手部康复

大面积烧伤患者由于病情危重,急性期往往只注重挽救生命,在长达1～2月治疗期间,忽视了康复问题,从而遗留很多功能障碍,给患者的康复造成困难。很多临床医生,认为大面积烧伤的康复仅是在全身创面愈合后的后续修复及功能锻炼,实际上应在患者入院治疗时就同时着手。本文仅就烧伤总面积超过80％的患者手部康复问题进行探讨。

面向手部康复应用的数据手套技术研究

疾病或意外发生后经常会引起患者的手部功能障碍,但目前手部康复评估仍然依赖医生经验等主观判断,市场上现有的部分康复产品结构复杂、价格昂贵,而且无法长期记录病人的康复数据,不便于医生进行诊断和复查。提出了一种面向手部康复的多传感器数据融合手套,采用最小二乘法对加速度和地磁进行校正,利用互补滤波进行传感器数据融合,依据真实手骨模型进行虚拟手部建模,用数据手套获得的手部姿态驱动Unity3D中的手部模型。该系统可以准确地记录手的姿态信息,并在虚拟环境中进行实时还原,能高效地帮助医生进行康复评估和协助患者进行康复训练。

基于镜像神经元理论的手部康复训练系统设计

目的:针对传统康复训练设备存在的不足,设计一种适用于脑卒中患者的手部康复训练系统。方法:该系统以镜像神经元理论为指导,融入体感控制技术及视频追踪技术进行设计,主要由康复训练桌及智能康复训练软件组成。其中康复训练桌主要由移动底座、升降机构、桌面、摄像头模块、触控显示器和手势识别器等组成,康复训练桌的升降通过电动推柱实现,手势识别器和摄像头模块捕捉、识别患者的手部动作并同步反馈到触控显示器上。智能康复训练软件由用户管理、筛查评估、智能训练、影音库、数据记录等功能模块组成,采用C#编程语言、Access数据库进行开发。结果:该系统能够辅助脑卒中后手部功能障碍患者进行手部康复训练并进行评估,可有效改善患者的上肢手部运动功能,提高其日常生活活动能力。结论:该系统可用于脑卒中患者的手部康复,且训练模式多样、人机交互性好、功能较为齐全,具有广阔的市场需求和推广前景。

脑卒中患者手部康复机器人的设计及其运动轨迹分析

设计一种新型手部康复机器人,基于该结构提出一种基于运动捕捉设备的轨迹设计方法。设计两种模式运动轨迹,通过运动学仿真和理论计算验证。运动学仿真结果表明:运动轨迹和机械结构相匹配,电机输出平稳,关节角位移变化平缓。理论计算结果表明:设计的运动轨迹在手指指尖理论运动边界和机器人执行机构末端理论运动边界范围内。运动学仿真与理论计算结果表明本工作设计的新型手部康复机器人结构与基于运动捕捉设备的轨迹设计方法合理。

一种新型手部康复机器人的设计与研究

随着脑中风现象的逐渐频繁,其术后的手部运动功能障碍问题也越发地受到重视。专家们普遍认为通过有目的的训练以刺激皮质层重组助于运动功能的恢复。为了得到更好的治疗效果,近年来机器人技术被引入该领域。本文详细阐述了一种新型手部康复机器人Z-hand,重点介绍了该机器人的外骨骼手指部分、外骨骼掌背部分以及驱动部分的结构,同时也介绍了该机器人分别针对不同恢复阶段的三种治疗策略:被动式训练、单手指训练以及多手指协调训练。

智能手部康复器的研制

设计了一种机构简单、成本低廉的智能手部康复训练器,介绍了该训练器的结构和工作原理,并与国内外同类产品进行了对比。

中药塌渍联合手部康复操治疗Ⅱ级静脉炎1例的护理

本文总结中药塌渍联合手部康复操治疗1例Ⅱ级静脉炎患者的护理经验。干预前需要进行科学评估,根据评估结果开展中药塌渍联合手部康复操干预,同时做好健康宣教,提升患者认知,提高治疗依从性。

一种脑卒中手部康复设备研究

在手部康复设备的帮助下,可以使脑卒中患者手部得到早日恢复,极大提高患者的自理能力。使用这种设备可以缩短康复周期,且复健费用显著降低。文中提出了一种建设性康复设备解决方案,设备基于Arduino Nano和12个微型伺服器SG90制作而成,具有完整的机械结构并可以对手指进行按摩,获得手指的反应力进行生物反馈。使用2、4、6、8或12个伺服器组装Rehab Helper,用于1、2、3、4或5+1(左/右手)根手指。运动力由桥式传感器测量,可以在PC端直观得到手指反应力数据,并对数据做出分析,医护人员可以结合数据对患者进行更精确、快速的评估。

基于Leap Motion的手部康复训练系统设计

康复治疗训练是中风患者后期恢复日常生活能力的主要治疗手段,针对手部的康复训练可以有效恢复患者的手部运动能力。Leap Motion是一款新型的深度传感器,可精确捕捉用户的手部动作,为手部动作训练提供良好的交互体验.笔者应用Leap Motion结合手部康复训练需求,构建一款手部康复训练系统,不仅能够改善手部康复训练的体验感,提升手部康复效率,并记录和提供训练数据,还能够及时与康复医师和治疗师进行有效的沟通交流,提高医疗服务质量.

肌痉挛手部康复器的设计与应用

脑卒中是世界上导致成年人残疾的首要原因,全世界每年有脑卒中患者1 500万人,其中500万人永久性残疾,上肢功能障碍是脑卒中患者最常见的临床表现之一[1],临床多表现为肌痉挛且手部握紧状态。在临床康复治疗中,手指关节功能最难恢复,如果不进行康复治疗,手指则会因肌痉挛时间过长,而导致手指关节无法伸展,手掌握拳过久,指间存在长期压迫,得不到有效清洁且通风不畅,而出现皮肤溃烂等问题[2]。因此,我科自行设计了一种自动手部肌痉挛康复器,经临床应用,效果良好。现报告如下。

一种基于STM32单片机的手部运动机能康复训练系统设计

针对脑卒中等疾病引起的手部运动机能减退以及由于长期活动不畅可能导致肌肉萎缩甚至手部功能逐步丧失问题,提出一种基于STM32单片机的手部康复训练系统,该系统由运动辅助训练模块和康复训练动作示范模块组成。STM32处理器通过设定、保存并记录一个训练周期的康复示范动作全过程,并由带高精度编码器的直流伺服电机配合减速器完成各关节设定动作的执行。利用所提出的从动式康复训练方法,经过阶段性训练,可以在一定程度上保持或者增强手部各关节的运动机能,达到防止肌肉萎缩或关节功能退化等问题的产生,有效提升手部功能康复的效果。

一种仿人手软体康复机器人结构设计与实验

文章针对手部康复训练提出一种偏心波纹管软体致动器结构,研制出一款具有镜像疗法功能的手部康复软体机器人。设计该偏心波纹管软体致动器结构的波峰、波谷中心存在一定的偏心距,以减少其在变形过程中的能量损耗,提高与人手的适配性;基于镜像疗法进行手部康复软体机器人控制系统的设计,使该系统具有主动康复训练、被动康复训练和镜像康复训练3种工作模式。抓取实验、指尖输出力测试以及镜像训练实验的结果表明,所设计的手部康复机器人具有较好的稳定性和顺应性,能够满足手部功能障碍患者的康复训练需求。