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基于RBF神经网络的闭链下肢康复机器人自适应补偿控制
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作者 李东琦 秦建军 +2 位作者 孙茂琳 郑皓冉 李伟 《机械传动》 北大核心 2024年第4期60-68,共9页
在下肢康复机器人的康复训练过程中,模型参数、环境干扰等不确定性因素会影响机器人轨迹跟踪的精度。针对这一问题,提出了一种基于径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络的自适应补偿控制,该控制方法能够提高机械系统轨迹跟踪... 在下肢康复机器人的康复训练过程中,模型参数、环境干扰等不确定性因素会影响机器人轨迹跟踪的精度。针对这一问题,提出了一种基于径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络的自适应补偿控制,该控制方法能够提高机械系统轨迹跟踪的精确性。首先,设计一款具有4种工作模式、运动稳定的闭链卧式下肢康复机器人结构;然后,利用拉格朗日方法求解动力学名义模型,将康复装置的模型参数以及外界干扰等不确定性因素分离出来,并设计基于RBF神经网络的自适应补偿算法对其进行逼近控制;最后,通过Matlab/Simulink环境对其进行仿真验证,证明了该控制策略的有效性。结果显示,在人体步态曲线轨迹跟踪中,提出的基于RBF神经网络的自适应补偿算法相比传统的模糊比例-积分-微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制的方法响应速度快、跟踪效果好,且髋关节和膝关节轨迹跟踪的角度误差峰值分别为0.08°和0.13°,远小于患者下肢在康复运动中的转动角度。设计了单腿样机试验,试验结果表明,采用的RBF补偿自适应控制器能够实现高精度的跟踪结果,也能够满足患者在康复训练中安全性的要求。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 闭链结构 RBF神经网络 不确定性 自适应补偿控制
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儿童下肢康复机器人足部升降器的改进设计与应用探索
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作者 孙浩洋 周天添 白玫 《生物医学工程与临床》 CAS 2024年第2期167-173,共7页
目的针对儿童下肢康复机器人原厂弹簧足部升降器无法较好地实现小腿较短患者踝关节背屈的问题进行改进并验证改进效果。方法下肢康复机器人足部升降器,Lokomat儿童下肢康复机器人(瑞士Hocoma公司生产)。根据足部升降器结构原理对其中的... 目的针对儿童下肢康复机器人原厂弹簧足部升降器无法较好地实现小腿较短患者踝关节背屈的问题进行改进并验证改进效果。方法下肢康复机器人足部升降器,Lokomat儿童下肢康复机器人(瑞士Hocoma公司生产)。根据足部升降器结构原理对其中的弹簧长度进行了优化改进。定制螺旋部分长度分别为原有弹簧(65 cm)三分之二长度(43 mm)和三分之一长度(22 mm)的两种弹簧,进行对照试验。选择2022年7月至2023年7月在中国康复研究中心北京博爱医院接受符合下肢康复机器人训练适应证的患儿14例,其中男性8例,女性6例;年龄6~14岁,平均年龄8.21岁;下肢长度280~400 mm,平均下肢长度337.14 mm;10例小腿长度≤330 mm,4例小腿长度>330 mm。分别使用3种长度的弹簧足部升降器进行训练,采集踝关节的角度随时间变化的数据,对数据进行分析计算和统计学计算后,分析踝关节最大背屈角度和踝关节最大变化范围。结果与设备原厂足部升降器相比,改进后的足部升降器解决了小腿长度较短儿童患者无法较好地实现踝关节背屈的问题。使用22 mm长度弹簧足部升降器时的踝关节跖屈-背屈最大变化范围大于43 mm长度(P<0.05),并且大于65 mm长度(P<0.05)。结论证实改进优化后的儿童下肢康复机器人足部升降器对于踝关节的康复具有更大的效果。 展开更多
关键词 儿童下肢康复机器人 足部升降器 步态 改进设计
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基于下肢康复机器人多传感器的异常步态分类研究
3
作者 郑俐 郭帅 《工业控制计算机》 2024年第1期4-6,共3页
针对目前异常步态临床诊断主观性强、效率低、适用于下肢康复机器人的异常步态分类系统紧缺等问题,提出了一种基于下肢康复机器人多传感器的异常步态分类方法。该方法提取了三个特征:左右力曲线相似度、腿部轨迹曲率、步态对称性,将其... 针对目前异常步态临床诊断主观性强、效率低、适用于下肢康复机器人的异常步态分类系统紧缺等问题,提出了一种基于下肢康复机器人多传感器的异常步态分类方法。该方法提取了三个特征:左右力曲线相似度、腿部轨迹曲率、步态对称性,将其与异常步态分类标签一起作为KNN模型的输入参数,实现了异常步态分类。设计并实现了下肢康复机器人的行走训练人机交互软件,并将传感信息采集模块集成于其中,实现患者使用机器人行走训练时,软件同步采集各传感器实时信息。该研究招募四名健康受试者进行实验,分别用正常步态、模拟偏瘫步态、模拟帕金森步态进行实验。结果表明该方法可以准确分类出正常步态、左偏瘫步态、右偏瘫步态以及帕金森步态,证明了其有效性。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 多传感器 异常步态分类
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下肢康复机器人联合悬吊运动训练对脑卒中患者下肢运动功能影响的临床研究
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作者 康斌辉 廖源 +2 位作者 钟流 王磊 叶志方 《中国医学创新》 CAS 2024年第11期140-144,共5页
目的:分析下肢康复机器人联合悬吊运动训练对脑卒中患者下肢功能和日常生活能力的影响。方法:将2022年1月—2023年7月清远市人民医院收治的脑卒中患者90例作为本次观察对象,采取随机数字表法分成三组:A组(下肢康复机器人)、B组(悬吊运... 目的:分析下肢康复机器人联合悬吊运动训练对脑卒中患者下肢功能和日常生活能力的影响。方法:将2022年1月—2023年7月清远市人民医院收治的脑卒中患者90例作为本次观察对象,采取随机数字表法分成三组:A组(下肢康复机器人)、B组(悬吊运动训练)、C组(下肢康复机器人联合悬吊运动训练),每组30例。比较三组训练后下肢Fugl-Meyer评估表(Fugl-Meyer assessment scale,FMA)评分、伯格平衡量表(Berg balance scale,BBS)评分、Holden功能性步行量表(functional amby iation category scale,FAC)评分、6分钟步行试验(6 min walk test,6MWT)及改良Barthel指数(modified Barthel index,MBI)、美国国立卫生研究院卒中量表(national institutes of health stroke scale,NIHSS)评分。结果:训练前,三组下肢FMA、BBS、FAC评分、6MWT、MBI、NIHSS评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05);训练后,C组下肢FMA、BBS、FAC、MBI评分均明显更高于A组、B组,6MWT长于A组、B组,NIHSS评分低于A组、B组,差异均有统计学意义(P<0.05);A组、B组各项指标比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:在脑卒中后对患者采取下肢康复机器人联合悬吊运动训练,可提高患者下肢运动功能与步行能力,增强患者平衡与下肢运动功能,并改善神经功能,提高生活质量,促进身体康复。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 悬吊运动训练 脑卒中
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下肢康复机器人在膝关节僵硬关节镜术后康复中的应用
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作者 李宝 李灏坤 +5 位作者 林欣其 杜树远 郑滨 程诗涵 刘欣伟 邵兵 《实用骨科杂志》 2024年第2期177-179,183,共4页
目的 探讨下肢康复机器人应用于膝关节僵硬关节镜术后康复中的临床疗效。方法 回顾性分析2020年6月至2021年6月北部战区总医院行关节镜下膝关节松解术的28例膝关节僵硬患者资料,依据术后康复方案不同分为对照组和观察组。对照组15例采... 目的 探讨下肢康复机器人应用于膝关节僵硬关节镜术后康复中的临床疗效。方法 回顾性分析2020年6月至2021年6月北部战区总医院行关节镜下膝关节松解术的28例膝关节僵硬患者资料,依据术后康复方案不同分为对照组和观察组。对照组15例采用常规康复方案,其中男12例,女3例;年龄28~54岁,平均(31.3±9.5)岁。观察组13例采用常规康复方案+下肢康复机器人训练,其中男11例,女2例;年龄23~56岁,平均(29.8±10.1)岁。术前及术后6个月评价两组国际膝关节评分委员会(international knee documentation committee,IKDC)评分、Lysholm评分、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、膝关节关节活动度(range of motion,ROM)和不良反应发生情况。结果 两组患者术后均获随访,随访时间6~15个月,平均(9.8±2.4)个月。随访期均无严重不良反应事件发生。术后6个月,两组患者VAS、IKDC评分、Lysholm评分、ROM均优于术前,观察组IKDC评分、Lysholm评分、ROM均优于对照组(P<0.05),两组VAS评分差异无统计学意义(P>0.05)。结论 下肢康复机器人应用于膝关节僵硬关节镜术后的康复治疗中,疗效满意,推荐临床中实际应用。 展开更多
关键词 膝关节僵硬 下肢康复机器人 关节镜 康复
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下肢康复机器人联合骨盆带控制对脑卒中患者步行功能的影响
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作者 郑幼珍 卢春夏 《中国科技期刊数据库 医药》 2024年第1期0185-0188,共4页
研讨实施下肢康复机器人联合骨盆带控制对脑卒中患者步行功能的影响进行分析。方法 选取2021年6月至2023年6月我院收治的脑卒中患者60例作为本次研究主要研究对象,根据就诊号奇偶数分为2组.对照组30例,实施骨盆带控制训练,试验组30例,... 研讨实施下肢康复机器人联合骨盆带控制对脑卒中患者步行功能的影响进行分析。方法 选取2021年6月至2023年6月我院收治的脑卒中患者60例作为本次研究主要研究对象,根据就诊号奇偶数分为2组.对照组30例,实施骨盆带控制训练,试验组30例,实施下肢康复机器人联合骨盆带控制,判定不同方案的治疗效果。结果 通过对两组患者FAC分级比较,试验组分级数比对照组高(P<0.05);通过对两组患者10MWT评分比较,治疗前两组对比无差异性(P>0.05);治疗6、12周后试验组比对照组低(P<0.05)。通过对两组患者平衡功能比较,治疗前两组对比无差异性(P>0.05);治疗后试验组比对照组高(P<0.05)。结论 下肢康复机器人联合骨盆带控制在脑卒中患者的步行功能康复治疗中发挥积极的作用,有效改善脑卒中患者的步行功能,值得推广。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 骨盆带控制 脑卒中 步行功能
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穿戴式下肢康复机器人对改善慢性稳定型心力衰竭患者心功能的临床疗效观察 被引量:2
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作者 贺丹娜 李惟 +4 位作者 甘甜 郑伟 宋明星 钱毅东 李猛 《中国循证心血管医学杂志》 2023年第1期71-75,80,共6页
目的探讨下肢康复机器人运动训练对心力衰竭(心衰)患者心功能改善的疗效。方法入选120例慢性心衰患者,通过随机数字表法分为常规组和实验组,每组各60例,同期选择心衰不愿行心肺康复治疗的患者60例作为对照组。观察三组患者左心射血分数(... 目的探讨下肢康复机器人运动训练对心力衰竭(心衰)患者心功能改善的疗效。方法入选120例慢性心衰患者,通过随机数字表法分为常规组和实验组,每组各60例,同期选择心衰不愿行心肺康复治疗的患者60例作为对照组。观察三组患者左心射血分数(LVEF)、左室舒张末径(LVEDD)、左室收缩内径(LVESD)、N末端脑钠肽(NT-BNP)、MLWHFQ评分、6 min步行距离、C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、无氧阈时摄氧量(VO_(2)AT)、峰值摄氧量(peakVO_(2))及峰值代谢当量(peakMET)及MACE事件发生率。结果治疗前,三组患者上述指标无差异。治疗1月后,与对照组相比,常规组、实验组的LVEF升高(P<0.05),LVEDD、LVESD缩小(P<0.05),NT-BNP降低(P<0.05),MLWHFQ评分降低(P<0.05),6 min步行距离增加(P<0.05);CRP、TNF-α、IL-6均降低(P<0.01);与对照组相比,常规组、实验组VO_(2)AT、peakVO_(2)、peakMET均升高(P<0.05);常规组、实验组的MACE事件发生率降低(P<0.05)。结论下肢康复机器人能较好改善慢性稳定型心力衰竭患者心功能。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 心力衰竭 心肺运动评估
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下肢康复机器人临床应用专家共识
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作者 张立新 白定群 +14 位作者 白玉龙 陈文华 陈艳 杜青 范茂华 何红晨 黄丽萍 贾杰 李建华 李磊 潘钰 苏敏 王宏图 尹勇 张弼 《康复学报》 CSCD 2023年第5期383-396,共14页
随着下肢康复机器人在运动功能康复中的应用逐渐增多,需要对我国下肢康复机器人临床应用进行规范和建议。本共识结合我国下肢康复机器人在偏瘫、截瘫、脑瘫及其他下肢功能障碍患者康复治疗中应用的特点,并参考最新研究,对下肢康复机器... 随着下肢康复机器人在运动功能康复中的应用逐渐增多,需要对我国下肢康复机器人临床应用进行规范和建议。本共识结合我国下肢康复机器人在偏瘫、截瘫、脑瘫及其他下肢功能障碍患者康复治疗中应用的特点,并参考最新研究,对下肢康复机器人的作用原理、分类介绍、临床应用(适应证和禁忌证、作用参数、操作流程、治疗安全性)以及临床应用推荐(偏瘫、截瘫、骨关节疾病、儿童疾病和其他系统疾病)等方面进行阐述,以期为更好地应用下肢康复机器人提供临床指导意见。下肢康复机器人适用于步行功能障碍、长期卧床的患者,根据患者在康复训练中的体位,大致可分为坐卧式机器人、直立式机器人和辅助起立式机器人。下肢机器人的治疗参数是由患者肢体长度、下肢活动范围、肌肉张力和体质量决定的,其中引导力、步速与减重是重要调整参数。影响下肢康复机器人使用的安全性影响因素较多,通常需要通过监测使用过程中的不良反应发生来评估安全性。研究表明下肢康复机器人训练联合常规康复治疗或其他新兴康复技术(如虚拟现实、经颅直流电刺激等)可改善脑卒中后偏瘫患者的运动功能,但其训练效果是否优于常规康复训练,需进行进一步的临床试验验证(高级证据);下肢康复机器人训练可改善截瘫患者的步行功能(中-高级证据)、心肺功能(低-中级证据)、下尿路功能(低级证据)、平衡功能(低-中级证据),中级证据表明合并下肢痉挛的截瘫患者可进行下肢康复机器人训练;下肢机器人训练能够改善骨关节疾病患者的疼痛、关节活动度、下肢肌肉力量以及步行能力,目前主要用于全膝关节置换术后(中级证据)、全髋关节置换术后(中-低级证据)和骨关节炎(中-低级证据);下肢康复机器人辅助步态训练(中级证据)和关节活动度训练(低级证据)有益于患儿下肢功能、粗大运动、步态的改善,下肢机器人辅助步态训练联合运动疗法(中级证据)有助于患儿步行速度、耐力、平衡能力等改善。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 功能障碍 分类 临床应用 专家共识
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不同强度穿戴式下肢康复机器人训练对脑卒中后下肢功能的效果 被引量:2
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作者 赵雅娴 唐芷晴 +3 位作者 孙新亭 王荣荣 刘天昊 张皓 《中国康复理论与实践》 CSCD 北大核心 2023年第5期497-503,共7页
目的不同强度穿戴式下肢康复机器人训练对脑卒中患者步行功能、下肢运动功能、平衡功能和功能独立性的影响。方法2021年11月至2022年12月,北京博爱医院住院脑卒中患者60例,随机分为对照组(n=20)、观察1组(n=20)和观察2组(n=20)。所有患... 目的不同强度穿戴式下肢康复机器人训练对脑卒中患者步行功能、下肢运动功能、平衡功能和功能独立性的影响。方法2021年11月至2022年12月,北京博爱医院住院脑卒中患者60例,随机分为对照组(n=20)、观察1组(n=20)和观察2组(n=20)。所有患者均接受常规治疗,对照组每天接受传统步行训练30 min,观察1组每天接受穿戴式下肢康复机器人训练30 min,观察2组每天接受穿戴式下肢康复机器人训练60 min,共4周。治疗前后采用功能性步行分级(FAC)、Fugl-Meyer评定量表下肢部分(FMA-LE)、Berg平衡量表(BBS)、Rivermead运动指数(RMI)进行评定。结果观察1组1例脱落,观察2组3例脱落。治疗后,3组FAC、FMA-LE、BBS和RMI评分均显著改善(|Z|>3.448,|t|>8.102,P<0.001),3组间无显著性差异(|H|<4.643,F=1.454,P>0.05),观察1组的BBS评分改善程度优于对照组(P<0.05),观察2组各项指标改善程度优于对照组(P<0.05)。结论穿戴式下肢康复机器人训练可能有助于改善脑卒中患者的步行功能、下肢运动功能、平衡功能和功能独立性,大强度训练可能更有效。 展开更多
关键词 脑卒中 下肢康复机器人 步行功能
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经皮穴位电刺激联合下肢康复机器人用于膝关节前交叉韧带损伤重建术后康复研究 被引量:2
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作者 杨等 王寒明 +5 位作者 耿久军 王欢 周元元 杨冠男 郄淑燕 王莹 《中国医学装备》 2023年第4期100-104,共5页
目的:探讨经皮穴位电刺激联合下肢康复机器人在膝关节前交叉韧带损伤重建术后康复中的应用效果。方法:选取医院收治的120例膝关节前交叉韧带损伤重建术后患者,应用随机数表法将其分为观察组和对照组,每组60例。对照组患者术后应用经皮... 目的:探讨经皮穴位电刺激联合下肢康复机器人在膝关节前交叉韧带损伤重建术后康复中的应用效果。方法:选取医院收治的120例膝关节前交叉韧带损伤重建术后患者,应用随机数表法将其分为观察组和对照组,每组60例。对照组患者术后应用经皮穴位电刺激联合常规康复训练,观察组患者术后在对照组康复训练基础上增加下肢康复机器人进行康复治疗,比较两组临床治疗效果、患肢疼痛情况与肿胀情况、膝关节活动度及膝关节功能。结果:观察组治疗总有效率明显高于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=7.200,P<0.05)。治疗后两组患肢肿胀值及视觉模拟量表(VAS)评分均降低,差异有统计学意义(t观察组=19.554,t=24.023;t_(对照组)=13.257,t=20.531;P<0.05);治疗后观察组患肢肿胀值及VAS评分低于对照组,差异有统计学意义(t=13.551,t=33.243;P<0.05)。治疗后两组膝关节外旋度数、内旋度数以及屈伸度数均增加,差异有统计学意义(t观察组=27.765,t=33.457,t=21.107;t_(对照组)=20.993,t=19.091,t=12.236;P<0.05)。治疗后观察组外旋度数、内旋度数及屈伸度数高于对照组,差异具有统计学意义(t=25.124,t=12.454,t=14.648;P<0.05);治疗后两组患者膝关节主观(IKDC)评分及膝关节功能(Lysholm)评分均明显降低,差异具有统计学意义(t观察组=17.046,t=6.512;t_(对照组)=18.842,t=3.595;P<0.05),且观察组低于对照组(t=2.270,t=3.944,P<0.05)。结论:对膝关节前交叉韧带损伤重建术患者术后应用经皮穴位电刺激联合下肢康复机器人进行康复治疗,能够减轻患者临床症状,提升治疗效果,降低患者肢体肿胀程度与疼痛情况,提升膝关节活动度,提升患者整体膝关节功能,值得临床应用推广。 展开更多
关键词 经皮穴位电刺激 下肢康复机器人 膝关节 前交叉韧带损伤重建术 关节功能
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下肢康复机器人康复实践的研究进展 被引量:1
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作者 魏聪惠 郭珅 +2 位作者 马凤领 单新颖 罗军 《山东医药》 CAS 2023年第10期95-98,共4页
针对脑卒中、脊髓损伤等神经系统疾病导致的下肢运动功能障碍,下肢康复机器人能够帮助治疗师优化康复策略,促进患者下肢运动功能康复。下肢康复机器人按功能不同可分为步态训练型康复机器人和辅助行走型康复机器人,均由电机控制驱动,训... 针对脑卒中、脊髓损伤等神经系统疾病导致的下肢运动功能障碍,下肢康复机器人能够帮助治疗师优化康复策略,促进患者下肢运动功能康复。下肢康复机器人按功能不同可分为步态训练型康复机器人和辅助行走型康复机器人,均由电机控制驱动,训练模式包括主动训练和被动训练。下肢康复机器人康复关键技术包括主动康复训练、驱动系统设计、运动意图识别、人机工程,可实现对下肢运动功能障碍患者步态和行走功能的训练康复。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 下肢运动功能障碍 脑卒中 脊髓损伤 神经功能康复
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下肢康复机器人对脑梗死后偏瘫患者异常步态及下肢功能的改善作用 被引量:1
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作者 何海峰 洪卫军 +1 位作者 周慧青 罗莎 《医疗装备》 2023年第4期78-80,共3页
目的 探讨下肢康复机器人对脑梗死后偏瘫患者异常步态及下肢功能的改善作用。方法 选取2021年1月至2022年4月于浙江省台州医院就诊的脑梗死后偏瘫患者70例,按随机数字表法分为两组,各35例。对照组予以常规康复训练,研究组在对照组基础... 目的 探讨下肢康复机器人对脑梗死后偏瘫患者异常步态及下肢功能的改善作用。方法 选取2021年1月至2022年4月于浙江省台州医院就诊的脑梗死后偏瘫患者70例,按随机数字表法分为两组,各35例。对照组予以常规康复训练,研究组在对照组基础上加用下肢康复机器人辅助步行训练,两组均连续训练8周。比较两组治疗前、后的步态参数指标[步长、步宽和步速]、下肢运动功能指标[Fugl-Meyer下肢运动功能量表(FMA-LE)评分]、平衡功能指标[Berg平衡量表(BSS)评分]、步行功能指标[10 m最大步行速度(10 m MWS)和Holden功能性步行分级法(FAC)评分]。结果 治疗前,两组步长、步宽、步速、FMALE评分、BSS评分、10 m MWS和FAC评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗后,两组步长、步宽、步速、FMA-LE评分、BSS评分、10 m MWS和FAC评分均大于治疗前,且研究组大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 下肢康复机器人用于脑梗死后偏瘫患者中不仅可改善异常步态,而且有助于下肢运动、平衡及步行功能的恢复。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 脑梗死后偏瘫 步态参数 下肢运动功能 平衡功能 步行功能
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下肢康复机器人用于治疗中枢神经损伤的研究进展 被引量:1
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作者 李勇强 张霞 +1 位作者 邱怀德 励建安 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1012-1016,共5页
脑卒中、脊髓损伤拥有高致残率、致死率[1—2],是康复医疗环境中主要的病种。其造成的步行功能障碍严重影响了患者的生活质量和社会交往,增加了患者的心理负担[3]。因此在康复治疗过程中,需要患者积极参与锻炼、增加肌肉力量、改善平衡... 脑卒中、脊髓损伤拥有高致残率、致死率[1—2],是康复医疗环境中主要的病种。其造成的步行功能障碍严重影响了患者的生活质量和社会交往,增加了患者的心理负担[3]。因此在康复治疗过程中,需要患者积极参与锻炼、增加肌肉力量、改善平衡能力,从而提高其步行能力,增加其对生活的自信心,促进患者的身心康复[4—5]。 展开更多
关键词 步行能力 中枢神经损伤 康复医疗 肌肉力量 脊髓损伤 身心康复 下肢康复机器人 康复治疗
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基于DDPG的下肢康复机器人轨迹跟踪控制
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作者 赵子瑞 陶庆 +3 位作者 杨涛 吴斌 王迪 方婧瑶 《机床与液压》 北大核心 2023年第11期13-19,共7页
针对脑卒中患者在被动训练阶段使用下肢外骨骼康复机器人的高精度轨迹跟踪控制问题,以下肢外骨骼康复机器人为研究对象,提出一种基于深度确定性策略梯度的PD控制方法。采用Vicon三维动作捕捉系统采集正常人体步行的关节角度作为期望关... 针对脑卒中患者在被动训练阶段使用下肢外骨骼康复机器人的高精度轨迹跟踪控制问题,以下肢外骨骼康复机器人为研究对象,提出一种基于深度确定性策略梯度的PD控制方法。采用Vicon三维动作捕捉系统采集正常人体步行的关节角度作为期望关节角度轨迹并建立下肢外骨骼机器人的动力学模型。该方法根据每次的误差输入以及与动力学模型交互获得奖励值而动态更新自身网络参数,从而自适应输出最佳的PD参数值。仿真结果表明:相较于传统PD控制,该方法髋、膝以及踝关节的跟踪误差平均减少9.4%,误差呈收敛趋势并趋于0,说明该方法可以有效地跟踪期望关节角度轨迹并具有良好的跟踪控制精度,保证患者的康复效果。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 深度确定性梯度策略 轨迹跟踪控制 仿真分析
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下肢康复机器人在脊髓损伤康复中应用的研究进展
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作者 兰正燕 杨颖 龚巧璐 《医学综述》 CAS 2023年第7期1384-1388,共5页
近年我国人群脊髓损伤发病率有逐年上升趋势,部分患者在急性期治疗后会遗留残疾,以步行障碍为主要表现,严重影响患者生活质量。因此,研究脊髓损伤后的康复技术对恢复患者自理能力、促进其社会功能的恢复十分重要。下肢康复机器人在脊髓... 近年我国人群脊髓损伤发病率有逐年上升趋势,部分患者在急性期治疗后会遗留残疾,以步行障碍为主要表现,严重影响患者生活质量。因此,研究脊髓损伤后的康复技术对恢复患者自理能力、促进其社会功能的恢复十分重要。下肢康复机器人在脊髓损伤患者康复辅助步行训练中具有独特优势,应用其训练时无须专业人士参与,能提供长时间、安全、强度可调的训练,并能提供反馈数据,有助于及时调整方案。现代虚拟现实、人(脑)机结合、肌电技术与下肢康复机器人的结合为脊髓损伤患者提供了更全面的治疗与服务,并可能成为该领域研究的方向。 展开更多
关键词 脊髓损伤 下肢康复机器人 康复治疗
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基于CiteSpace下肢康复机器人的研究可视化分析 被引量:1
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作者 谢良玉 曹盛楠 +2 位作者 王佳颖 李子腾 师彬 《中国医疗设备》 2023年第5期143-148,172,共7页
目的采用CiteSpace知识图谱分析近20年下肢康复机器人的相关文献,总结该研究领域的前沿热点及发展趋势。方法使用计算机检索中国知网收录的自2002年1月至2022年8月下肢康复机器人的发文情况,采用NoteExpressV3.5管理和去重,采用CiteSpac... 目的采用CiteSpace知识图谱分析近20年下肢康复机器人的相关文献,总结该研究领域的前沿热点及发展趋势。方法使用计算机检索中国知网收录的自2002年1月至2022年8月下肢康复机器人的发文情况,采用NoteExpressV3.5管理和去重,采用CiteSpace.V.6.1.R2软件对纳入文献的发文情况、作者、关键词进行共现、聚类、突现分析,并绘制相应的知识图谱。结果共纳入490篇文献,纳入研究者1364名,主要研究者30人,发文量≥5篇,最突出的作者为张立勋,发文量为15篇。共纳入研究机构387个,主要研究机构28个,发文量≥4篇,其中哈尔滨工程大学机电工程学院为发文量最多的机构,2002—2022年共发文13篇。共纳入关键词444个,其中高频关键词共20个,频次≥10。共形成15个聚类标签;通过关键词突现研究近些年下肢康复机器人的研究趋势和研究前沿。结论下肢康复机器人研究领域的文献发文量呈现总体上升趋势,知识图谱可视化分析展示下肢康复机器人的研究现状和热点方向,为进一步的发展趋势提供依据。目前下肢康复机器人的主要研究方向有运动学、步行功能、仿真分析、外骨骼等。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 CITESPACE 知识图谱 可视化
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卧式下肢康复机器人训练模式设计与轨迹规划
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作者 赵金鹏 韩建海 +1 位作者 李向攀 郭冰菁 《智能计算机与应用》 2023年第11期38-43,共6页
针对脑卒中等原因引起的下肢运动功能障碍患者日益增多,本文设计了一种卧式下肢康复机器人。通过对该机器人的结构、运动学和髋、膝、踝关节运动范围的分析,结合现代康复理论,设计了多种康复训练模式;在机器人末端结构上采用柔性关节的... 针对脑卒中等原因引起的下肢运动功能障碍患者日益增多,本文设计了一种卧式下肢康复机器人。通过对该机器人的结构、运动学和髋、膝、踝关节运动范围的分析,结合现代康复理论,设计了多种康复训练模式;在机器人末端结构上采用柔性关节的设计,保证了康复训练的柔顺性;运用S型轨迹规划原理与所设计的康复训练模式相结合,在Simulink上对机器人髋膝双关节和髋膝踝多关节运动轨迹进行了仿真分析;最后通过设计空中蹬自行车模式的实验验证了卧式康复机器人结构的合理性以及康复训练模式的科学性。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 康复训练模式 柔性末端 S形轨迹规划 仿真与实验分析
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夹脊电针联合下肢康复机器人对不完全脊髓损伤恢复期患者下肢步行功能改善的疗效分析
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作者 李宁 龚怡辰 《浙江临床医学》 2023年第2期210-212,共3页
目的 探讨应用夹脊电针联合下肢康复机器人对不完全脊髓损伤恢复期患者下肢步行功能改善的疗效.方法 收集2020年12月至2022年7月不完全脊髓损伤患者(ASIA:C/D级),根据纳入标准及排除标准选取患者32例,分为观察组及对照组,观察组16例,对... 目的 探讨应用夹脊电针联合下肢康复机器人对不完全脊髓损伤恢复期患者下肢步行功能改善的疗效.方法 收集2020年12月至2022年7月不完全脊髓损伤患者(ASIA:C/D级),根据纳入标准及排除标准选取患者32例,分为观察组及对照组,观察组16例,对照组16例,观察组通过夹脊电针联合下肢康复机器人辅助步行功能训练对不完全脊髓损伤患者进行步行功能训练,对照组给予常规步行功能训练,12周康复训练结束后应用6min步行距离测试、Holden步行功能评定、ASIA功能评估量表(下肢)及Berg平衡评估量表对两组患者进行评估.结果 经过12周的康复治疗,观察组在6 min步行距离测试、Holden步行功能评定、ASIA功能评估量表(下肢)及Berg平衡评估量表评分优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 夹脊电针联合下肢康复机器人辅助步行功能训练能明显改善不完全脊髓损伤患者(ASIA:C/D级)下肢的步行能力,疗效优于常规步态训练,值得临床推广. 展开更多
关键词 夹脊电针 下肢康复机器人 不完全脊髓损伤 步行功能
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肢体功能障碍患者应用下肢康复机器人体验的质性研究
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作者 毕轩懿 闫妍 +2 位作者 王莹 吴爱荣 叶旭春 《军事护理》 CSCD 北大核心 2023年第11期1-4,共4页
目的了解肢体功能障碍患者使用下肢康复机器人的真实体验,以期为康复护理事业的高质量发展提供参考。方法采用目的抽样法,选取2022年1-9月在上海市某2所康复专科医院肢体功能障碍且接受过机器人辅助康复训练的患者12例进行半结构式访谈... 目的了解肢体功能障碍患者使用下肢康复机器人的真实体验,以期为康复护理事业的高质量发展提供参考。方法采用目的抽样法,选取2022年1-9月在上海市某2所康复专科医院肢体功能障碍且接受过机器人辅助康复训练的患者12例进行半结构式访谈,采用Colaizzi 7步分析法进行分析。结果共提炼出14个亚主题,归纳为4个主题:内心反复纠结、初始尝试时的喜悦与失落、坚持锻炼后的身心获益、体验不良时的烦躁与恐惧。结论肢体功能障碍患者在使用下肢康复机器人时表现出明显的纠结心理,仍需从人、机、任务、环境等全方位地优化和完善来改善用户体验。 展开更多
关键词 肢体功能障碍 下肢康复机器人 体验 质性研究
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下肢康复机器人在脑卒中伴重度偏瘫患者康复中的价值及其对不良心理的影响
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作者 毛珍芳 蒋志强 +5 位作者 龙捷 李雪梅 蒋琪颖 张亮勇 黄柳远 韦秋义 《中国医药导报》 CAS 2023年第29期78-82,共5页
目的探究下肢康复机器人对脑卒中伴重度偏瘫患者的康复价值。方法选取2019年1月至2020年12月广西科技大学第一附属医院康复医学科收治的130例脑卒中伴重度偏瘫患者作为研究对象。采用随机数字表法将其分为A组(65例)、B组(65例)。A组采... 目的探究下肢康复机器人对脑卒中伴重度偏瘫患者的康复价值。方法选取2019年1月至2020年12月广西科技大学第一附属医院康复医学科收治的130例脑卒中伴重度偏瘫患者作为研究对象。采用随机数字表法将其分为A组(65例)、B组(65例)。A组采用叶酸+常规康复训练进行治疗,B组采用叶酸+常规康复训练+下肢康复机器人进行治疗,疗程为6个月。比较两组干预前,干预后3、6个月运动功能评估量表(MAS)评分、Barthel指数、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、焦虑及抑郁情况;两组电话随访180 d,比较两组健康调查量表36(SF-36)评分。结果整体分析发现:两组MAS评分、Barthel指数、NIHSS评分组间、时间及交互作用比较,差异有统计学意义(P<0.05)。组内比较:两组组内不同时间点MAS评分、Barhtel指数、NIHSS评分两两比较,差异有统计学意义(P<0.05)。组间比较:干预6个月后,B组MAS评分、Barthel指数高于A组,NIHSS评分低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。整体分析发现:两组焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)评分组间、时间及交互作用比较,差异有统计学意义(P<0.05)。组内比较:两组组内不同时间点SAS、SDS评分两两比较,差异有统计学意义(P<0.05)。组间比较:干预3、6个月后,B组SAS、SDS评分低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。干预后,两组生理功能、生理职能、躯体疼痛、活力、社会功能、情感职能、精神健康评分及SF-36总分高于干预前,且B组高于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论下肢康复机器人能够显著改善脑卒中伴重度偏瘫患者患肢运动功能、神经损伤、不良心理,提高患者生活质量,值得推广。 展开更多
关键词 下肢康复机器人 卒中 重度偏瘫 康复治疗 不良心理
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