镜像神经元理论指导下的步行稳定性训练对卒中后偏瘫患者康复效果的影响

目的分析镜像神经元指导下对卒中后偏瘫患者实施步行稳定训练康复效果的影响。方法选取2020年1月至2021年6月我院60名卒中后偏瘫患者,分为对照组与实验组,每组患者各30例。对照组采取步行稳定性训练治疗,实验组采取镜像神经元理论指导下的步行稳定性训练治疗,比较两组康复效果、生活质量以及治疗后满意度等。结果实验组患者康复效果、生活质量、肢体功能评分治疗满意度等明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论对卒中后偏瘫患者实施镜像神经元理论指导下步行稳定性训练治疗康复效果良好,可有效改善患者生活质量,提高肢体功能恢复。

用Zero M om ent Point描述类人型机器人步行稳定的不完善性探讨

提出了用传统的 Zero Moment Point(ZMP)点描述类人型机器人运动稳定性仅仅是其运动稳定的必要条件 ,而从受力平衡的角度考虑 ,其运动稳定的充要条件必须满足踝关节扭矩的平衡 。

仿人机器人步行稳定性的有限元分析

本文运用基于ANSYS平台所建立的THBIP-Ⅰ型仿人机器人精确的有限元弹性动力学模型,进行了步行稳定性分析,其结论在实验中获得了很好的验证.实验结果说明了该有限元建模分析方法能够正确分析出仿人机器人的步行稳定性,能够为实现高品质的快速步行及控制规律做出有效的指导.

学龄期儿童柔韧性扁平足严重程度与步行平衡稳定性、关节协调运动功能相关性分析

目的集中对学龄期儿童柔韧性扁平足严重程度与步行平衡稳定性、关节协调运动功能的相关性进行分析。方法将2023年1月-12月期间常州市儿童医院收治的60例学龄期儿童柔韧性扁平足患儿作为研究对象,依照临床表现及影像学检查结果判定的病情严重程度将患儿分为轻度组(n=20)、中度组(n=20)、重度组(n=20);同时纳入20例健康儿童作为参比组。对4组患儿进行三维步态分析,并对分析数据进行对比。结果4组患儿步频对比,差异无统计学意义(P>0.05);4组支撑相时间比、步速、步长及步宽对比,差异有统计学意义(P<0.05);其中,轻度组、中度组、重度组支撑相时间比及步宽均大于参比组,步速及步长小于参比组,差异有统计学意义(P<0.05)。4组患儿左侧、右侧踝关节运动学参数矢状面、水平面、额状面对比,差异有统计学意义(P<0.05);其中,轻度组、中度组、重度组踝关节矢状面运动学参数、水平面运动学参数及额状面运动学参数均小于参比组,差异有统计学意义(P<0.05);同时轻度组、中度组、重度组踝关节矢状面运动学参数、水平面运动学参数及额状面运动学参数对比,轻度组>中度组>重度组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论学龄期儿童柔韧性扁平足严重程度与步行平衡稳定性、关节协调运动功能具有相关性,其中,轻度患儿的不良关节协调运动功能表现显著多于中度及重度患儿。

基于AHRS反馈的仿人机器人步行稳定控制

以实现仿人机器人步行稳定控制为目的,为克服零力矩点(ZMP)反馈控制算法不能补偿较大冲击干扰以及反射响应方法打断当前步行任务的缺点,以低成本微机电系统(MEMS)传感器及方向余弦矩阵描述的补偿算法构成航姿参考系统。提出了由姿态转角和角速度的线性组合表达的步行稳定性判据,并实现了躯干姿态校正的比例—微分控制器。基于仿人机器人全方位步态规划方法,调整下一步步幅和步频为行为方式,实现了步行稳定控制。样机实验结果表明:在原地踏步和稳定前进等情况下,机器人受到冲击干扰以致倾斜角度达20°时,仍能够不打断全方位步行且有效避免倾覆。

基于镜像神经元理论指导下的步行稳定性训练在脑卒中偏瘫患者中的应用效果

目的探讨基于镜像神经元理论指导下的步行稳定性训练对脑卒中偏瘫患者平衡功能及运动功能的影响。方法选择2019年1月至2020年6月山东省菏泽市立医院收治的脑卒中偏瘫患者67例为研究对象,采用随机数字表法分为试验组34例、对照组33例。在常规康复训练的基础上,对照组给予减重平板步行训练,试验组给予镜像视觉反馈疗法联合减重平板步行训练,训练时间8周。训练前后分别采用Fugl-Meyer平衡量表(FM-B)、Berg平衡量表(BBS)、Tinetti步态评估量表(TGA)、功能性步行量表(FAC)、脑卒中专用生命质量量表(SS-QOL)评估2组患者肢体平衡功能、肢体运动功能、生命质量。结果2组患者训练前FM-B、BBS、TGA、SS-QOL、FAC评分(或分级)比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组患者训练后FM-B、BBS、TGA、FAC评分(或分级)分别为(11.35±1.32)分、(47.33±6.20)分、(9.32±1.12)分、(3.54±0.61)级,对照组分别为(9.86±1.25)分、(42.14±6.35)分、(8.25±1.32)分、(3.15±0.54)级,2组比较差异有统计学意义(t值为2.768~4.741,P<0.05)。试验组患者训练后SS-QOL中精力、活动能力、情绪、自理能力、思维、上肢功能评分及总分分别为(10.31±1.43)、(21.46±4.45)、(17.64±3.36)、(17.32±3.15)、(16.23±2.21)、(159.11±16.34)分,对照组分别为(8.46±1.21)、(17.32±3.24)、(15.35±3.11)、(14.78±2.32)、(8.45±1.25)、(13.45±1.54)、(141.65±17.24)分,2组比较差异有统计学意义(t值为2.893~7.096,P<0.05)。结论基于镜像神经元理论指导下的步行稳定性训练有助于恢复脑卒中偏瘫患者肢体平衡功能及运动功能,改善其生命质量。

双足机器人步行参数对行走稳定性的影响

双足机器人在步行过程中,步行参数对其稳定性有很重要的影响。本文依据ZMP理论,将ZMP点与支撑范围的关系作为判别步行稳定性的依据,以此提出一种方法研究步行参数对稳定性的影响,通过matlab编程然后在ADAMS中进行仿真验证,得到步行参数(步长、步行周期等)对稳定性影响的规律,能够为以后机器人的步态规划提供一定的参考。

四足机器人对角小跑起步姿态对稳定步行的影响

对四足机器人对角小跑步态下绕支撑对角线的翻转力矩建立了力学模型 ,分析了该力矩对机器人运动姿态及稳定步行的不利影响 。

悬吊训练对截肢患者平衡和步行稳定性的影响

目的:观察悬吊训练对截肢患者平衡和步行稳定性的影响.方法:将符合条件的行截肢术后在我院康复治疗的大腿截肢患者20例,采用随机数字表法,随机分为观察组和对照组.观察组10例,对照组10例.2组每天均接受运动疗法治疗,每次30分钟,每天2次,每周5天.观察组采用以上治疗方法的同时,增加悬吊训练,每次30分钟,每天1次,每周5天.治疗前后以Berg平衡功能评分、FAC步行评分、10m最大步行速度进行疗效评估和分析.结果:治疗前2组患者Berg平衡功能评分、FAC步行评分、10m最大步行速度比较无显著差异P>0.05;治疗后P<0.05,具有统计学意义.结论:悬吊训练可以显著提高截肢患者的平衡和步行稳定性.

双足机器人稳定步行模式预测控制实现方法的研究

针对现有的预测控制生成步行模式方法中忽略了参数间关系和参数取值范围的问题进行探讨。预测控制通过控制质心运动生成步行模式以实现ZMP目标轨迹跟踪,根据预测控制器模型研究参数间的关系,并通过极点分析讨论其取值范围,提出关键参数在容许取值范围内,可以保证系统的稳定性,并生成满足稳定步行的质心运动。通过仿真实验分析了在存在扰动情况下,关键参数取适当值,能够生成稳定的步行模式。

针对步行平衡稳定性的外骨骼欠驱动髋关节设计

为改善脑卒中患者穿戴下肢外骨骼机器人进行步行康复训练时,步行平衡稳定性不足的问题,提出髋关节内收/外展自由度控制机理和设计方法,通过基于零力矩点理论的步行平衡稳定性分析,研究髋关节内收/外展主动运动对人机系统平衡的作用。通过设定欠驱动髋关节内收/外展运动自由度,改善人机系统步行平衡,并利用单电机驱动单元实现左右两侧髋关节内收/外展运动的协调控制,从而在运动安全的前提下提升步行平衡安全性。通过MATLAB与ADAMS仿真分析,分别验证步行平衡稳定性和欠驱动方案的有效节能性。仿真结果显示,欠驱动方案相比传统每个关节分别安装驱动的方案,扭矩降低了32.52%。该步行平衡解决方案与欠驱动设计方法对促进康复外骨骼机器人应用推广具有重要意义。

一种四足马机器人的结构模型及其步行控制

参照马的生理结构,对四足马机器人的一种结构及其步行控制方法进行了研究。为验证该方法的有效性,首先,根据仿生原理设计出具有12个运动关节和4个球形脚部的四足马机器人结构模型,并求出了其运动学反解;其次,基于提出的结构模型,设计并实现了四足马机器人行走步态和对角小跑步态,并对步行稳定性进行了分析。步行实验表明,所提出的四足马机器人仿生结构及两种步态的实现方法具有可行性。

基于地面反力检测的四足马机器人适应步行法

为适应国内外对四足马机器人进行的广泛研究,根据四足马机器人的结构模型和步行稳定性分析,对其适应步行法进行了研究。首先,介绍了具有12个运动关节和球形脚部的四足马机器人结构模型,并求出了其运动学反解;其次,在分析步行稳定性和检测地面反力的基础上,提出了一种四足马机器人适应步行的实现方法;最后,通过自制的小型四足马机器人进行了适应步行实验。实验结果表明,所提出的四足马机器人适应步行法具有可行性。

基于协同仿真的四足机器人稳定性分析方法

针对四足机器人稳定性分析的需要,介绍了基于软件接口的虚拟样机集成建模方法。模型中包含了结构设计、步态规划、动力学分析和稳定性分析等多项内容。通过协同仿真方式,在一次求解中实现了不同模型间的数据共享和传递,并通过瞬时质心、足底坐标、压力中心等要素的计算,准确获得了动态过程下的稳定裕度。仿真结果表明,该方法能够有效提高四足机器人稳定性分析的准确性和效率,并有助于实现设计过程的并行和人机交互。

一种重心调整装置在四足机器人步行中的应用

为实现四足机器人稳定行走,分析了重心与稳定域的关系对机器人稳定步行的影响,研制了一种重心调整装置并应用于四足仿生机器人步行中。以静态步行为例,规划了机器人及其重心调整装置的运动方式,运用SolidWorks分别对机器人和重心调整装置进行了建模,并通过ADAMS对建立的模型进行了仿真分析。仿真结果表明该装置的应用能有效调节四足仿生机器人重心位置,实现了机器人的稳定步行。

基于深度强化学习的双足机器人斜坡步态控制方法

为提高准被动双足机器人斜坡步行稳定性,本文提出了一种基于深度强化学习的准被动双足机器人步态控制方法.通过分析准被动双足机器人的混合动力学模型与稳定行走过程,建立了状态空间、动作空间、episode过程与奖励函数.在利用基于DDPG改进的Ape-X DPG算法持续学习后,准被动双足机器人能在较大斜坡范围内实现稳定行走.仿真实验表明,Ape-X DPG无论是学习能力还是收敛速度均优于基于PER的DDPG.同时,相较于能量成型控制,使用Ape-X DPG的准被动双足机器人步态收敛更迅速、步态收敛域更大,证明Ape-X DPG可有效提高准被动双足机器人的步行稳定性.

双足机器人的行走模型及步态规划

双足步行机器人是一个多变量、强耦合、非线性和变结构的复杂动力学系统,是机器人研究领域中的一个重要分支。根据人类的步行过程及人体的生理结构提出了一种简单的双足机器人模型,分析了双足机器人在平坦的地面上脚面抬起高度为0的最小能量消耗的行走方式,并进行了步态规划的研究。

膝骨关节炎老年患者步行动态稳定性的临床研究

目的:比较膝骨关节炎患者与健康人步态稳定性的差异.方法:运用足底压力测试系统对膝骨关节炎患者及健康人行走时的步态进行测试,记录受试者足底各区域受力时间、足底各分区压力峰值.结果:观察组足底各区域受力时间百分比高于对照组;观察组足跟侧部区域压力峰值均较对照组降低.结论:膝骨关节炎患者的步态稳定性较对照组有显著降低,此类患者需加强膝关节周围肌肉及平衡能力锻炼.

社区康复中渐进式核心肌群训练对脑卒中的影响

目的评价社区康复中运用渐进式核心肌群训练对脑卒中患者步行稳定性的临床影响。方法选取洛阳市第二中医院2015年3月—2017年3月间收治的90例脑卒中患者,以抽签法进行分组,研究组(n=45)和对照组(n=45)。对照组予以常规康复训练,研究组予以渐进式核心肌群训练。比较步行稳定性、运动功能以及生活能力等。结果与对照组步行稳定性、运动功能以及生活能力比较,研究组较高,优势突出。结论社区康复中运用渐进式核心肌群训练可明显改善脑卒中患者的运动能力,提高步态稳定性,值得借鉴。

基于CPG的双足机器人多层步行控制器设计

针对双足机器人步行控制器的设计问题,基于生物学启发原理,提出一种基于中枢模式发生器(CPG)与稳定性分析相结合的多层次结构控制器设计方法.分析机器人的步行运动,给出双足运动描述.基于CPG理论设计多层次结构的步行控制器,应用极限环理论方法分析运动稳定性.在保证步行稳定的前提下,所提出的控制方法具有结构简单、通用性好、方便在线平滑修正等优点,步行仿真实验验证了所提出算法的有效性.