下肢步态康复机器人的研究综述
柔性下肢步态康复训练机器人人机共融理论研究
柔性下肢步态康复训练机器人人机共融理论研究柔性下肢步态康复训练机器人人机共融理论研究近年来，柔性下肢步态康复训练机器人在康复领域中得到广泛关注。
这一类机器人的研究旨在解决下肢运动功能受损的患者面临的步行障碍问题，提供有效的步态康复训练手段，恢复患者的行走能力和日常生活自理能力。
而在机器人技术的发展中，人机共融理论的提出进一步加强了下肢步态康复训练机器人的功能和可操作性。
柔性下肢步态康复训练机器人是运用机器人技术与康复理论相结合的产物，其设计初衷是为了辅助和加速患者的康复进程。
这类机器人灵活性高，可根据患者个体的特点进行个性化的训练程序设计，从而最大程度地提高康复效果。
同时，柔性下肢步态康复训练机器人具有全方位的检测和反馈功能，可监测患者的运动轨迹、肌力状况和姿势控制等指标，为康复师提供数据支持，从而有效调整训练方案。
然而，在实际使用中，柔性下肢步态康复训练机器人在操作性和适应性上仍存在一定的挑战。
为了更好地解决这些问题，人机共融理论应运而生。
人机共融理论将人的认知、感知和决策能力与机器人的执行能力相结合，实现人与机器人的高效协作。
通过人机共融，柔性下肢步态康复训练机器人可以更加智能地进行个性化训练，根据患者的反馈和需求进行动态调整，提高康复训练的准确性和效率。
具体来说，人机共融理论在柔性下肢步态康复训练机器人中的应用包括四个方面：感知、决策、执行和自适应。
首先，通过感知技术，机器人可以实时获取患者的运动信息和身体状况等数据，并进行分析和处理。
这一步骤为机器人提供了以人为中心的感知能力，使其能够根据患者的状态作出相应的决策。
其次，通过决策算法，机器人可以根据患者的需求和康复目标，制定出合理的训练计划和动作指令。
这一步骤为机器人提供了适应性和个性化训练的能力。
然后，通过执行技术，机器人可以根据决策结果执行相应的动作，并实时监测和调整训练过程。
最后，通过自适应控制，机器人可以根据患者的反馈进行动态调整，从而实现更加精确的康复训练。
简述下肢康复机器人的现状关键技术及发展
简述下肢康复机器人的现状关键技术及发展下肢康复机器人是指通过电子、机械、计算机等技术手段，对下肢受损或功能障碍的患者进行康复训练和功能恢复的助力设备。
随着人口老龄化和慢性疾病患者数量的增加，下肢康复机器人的需求正在不断增加。
现在更多的关注点在于如何提高下肢康复机器人的功能性和适用性，以更好地满足患者的康复需求。
下肢康复机器人的现状、关键技术及发展将在本文中进行详细介绍。
一、现状目前，下肢康复机器人已经广泛应用于瘫痪、截肢、骨折、脊髓损伤等患者的功能恢复训练，极大地改善了康复治疗效果。
下肢康复机器人主要包括外骨骼式康复机器人和康复辅助机器人两种类型。
外骨骼式康复机器人是一种通过外骨骼结构对患者下肢进行辅助或增强的设备，具有高度的可穿戴性，能够重塑患者受损的运动功能。
这种机器人主要通过智能控制系统结合传感器来监测患者的运动状态，实现真实感觉和精准控制，提高了患者的功能恢复效果。
目前，外骨骼式康复机器人已经在临床应用中取得了很大的成功，但仍然面临着重量、能效比和适应性等技术挑战。
康复辅助机器人是一种更加轻便、柔软的辅助设备，主要通过电机和可编程控制器来模拟健康肌肉的运动，帮助患者练习步态、重建肌肉力量和协调性。
这种机器人在康复医学中的应用潜力巨大，能够满足不同类型患者的个性化康复需求。
二、关键技术1. 动力学控制技术动力学控制技术是下肢康复机器人的核心技术之一，主要涉及到对人体运动学和动力学的建模和仿真，以及对机器人的控制算法设计和优化。
通过动力学控制技术，可以实现对患者下肢的精准控制，提高康复训练的效果和安全性。
2. 生物力学仿真技术生物力学仿真技术是指利用计算机模拟人体生物力学特征，对下肢康复机器人进行仿真和优化设计。
通过生物力学仿真技术，可以实现机器人与人体的协调运动，提高机器人的适用性和稳定性。
3. 智能控制系统智能控制系统是实现下肢康复机器人智能化的关键技术，主要包括传感器技术、人机交互技术和人工智能技术等。
下肢康复机器人康复实践的研究进展
下肢康复机器人康复实践的研究进展魏聪惠1，郭珅2，马凤领2，单新颖2，罗军11 南昌大学第二附属医院康复医学科，南昌330006；2 国家康复辅具研究中心民政部智能控制与康复技术重点实验室摘要：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。
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doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2023.10.024中图分类号：R49 文献标志码：A 文章编号：1002-266X（2023）10-0095-04随着我国人口结构的老龄化，脑卒中、脊髓损伤等神经系统疾病所致的下肢运动功能障碍患者不断增加［1-2］。
下肢运动功能的康复是一个复杂、动态、多因素的过程，往往需要数月甚至数年。
当前下肢运动功能的康复主要还是通过传统治疗或者采用简单康复器械带动患者下肢进行运动训练，这些手段的治疗效果取决于治疗师的经验；此外，在整个康复周期中患者常处于被动角色而不能充分发挥其主动性，影响了康复治疗效果。
研究表明，下肢康复机器人能发挥患者自主训练的潜力，提高患者治疗满意度和依从性，从而获得更大的健康效益和更好的生活质量。
现就下肢康复机器人康复实践的研究进展综述如下。
1 下肢康复机器人分类1.1 步态训练型康复机器人 由于神经康复是时间和劳动密集型的，患者需要大量的重复训练；步态训练型康复机器人具有可重复性、准确性、可靠性等优点，可以使治疗师摆脱繁重的训练任务，达到提高康复效果和降低人力成本的目的［3-4］。
人体下肢外骨骼康复机器人的研究
人体下肢外骨骼康复机器人的研究人体下肢外骨骼康复机器人的研究引言随着全球人口老龄化趋势的加剧，骨骼肌肉系统疾病与下肢功能障碍问题在人们生活中变得越来越突出。
为了帮助患者恢复下肢功能，并提高其生活质量，科学家们致力于开发一种先进的康复技术。
人体下肢外骨骼康复机器人在这一领域中崭露头角，成为一种极具潜力的康复辅助工具。
本文将探讨人体下肢外骨骼康复机器人的研究现状、应用前景以及机器人技术的挑战。
1. 下肢外骨骼康复机器人的研究现状下肢外骨骼康复机器人是一种通过机器人技术将机械结构与人体下肢结合，实现康复治疗的辅助工具。
这种技术的发展可以追溯到上世纪六十年代早期，随着现代机器人技术的不断进步，下肢外骨骼康复机器人在功能、性能和安全性等方面都有了显著的改进。
现阶段，下肢外骨骼康复机器人的研究主要集中在三个方面：机械结构、动力系统和康复控制系统。
机械结构方面，研究人员通过对人体下肢生理特征的深入研究，设计了与人体骨骼结构相似的外骨骼骨架，以提供足够的支撑力和稳定性。
同时，采用轻质材料和模块化设计，使机器人更加舒适和灵活。
动力系统方面，目前主要采用液压、气压和电机等方式实现力与力矩的输出，并利用相关传感器实时监测人体肌肉力输出，以保持与人体行走协调。
康复控制系统方面，人体下肢外骨骼康复机器人通过传感器获取患者行走姿态和力度等重要信息，并采用先进的控制算法来协调机器人与人体的动作。
这种控制系统可以根据个体的需求进行自适应调整，如加强力量输入、改变步态模式等。
2. 人体下肢外骨骼康复机器人的应用前景人体下肢外骨骼康复机器人具有广阔的应用前景。
首先，它可以帮助康复患者重新恢复行走能力，截肢患者可以恢复走路，下肢麻痹患者可以提高其行走速度和稳定性。
其次，对于行走工作环境极端困难的军事、消防和救援人员，该技术可以提供额外的力量和稳定性，减少劳动强度和防止意外伤害。
此外，人体下肢外骨骼康复机器人还可以在体育训练和娱乐活动中发挥重要作用，帮助运动员提高成绩和保护身体。
下肢步态康复机器人的研究综述
- 416 -有的效果。
在急性胰腺炎的治疗中，传统的方法是绝对禁食并给与全肠外营养使胰腺得到“休息”，这样既可以较容易控制营养供应又能避免麻痹性肠梗阻及胰腺刺激。
然而除了增加费用及导管相关性败血症风险以外，全肠外营养还可能使炎症过程恶化，导致新陈代谢及水电解质紊乱，增加肠粘膜渗透率，破坏肠粘膜屏障，进而引起脓毒症及多器官功能衰竭。
Ionnn idis O等研究表明，肠内营养能维持肠道机械、生物、免疫屏障功能，降低内毒素血症，减少肠源性感染，并可以防止多器官功能衰竭。
[25]C.S. Mansfield等通过对狗的动物实验研究表明，针对急性胰腺炎早期肠内营养较之肠外营养有更好的耐受性及更低的并发症发生率。
[26]国内吴兴茂等也分析研究后得出以下结论，在阻止胰腺坏死感染方面肠内营养明显优于肠外营养[27] 。
综上所述，肠内营养在显著改善肝胆胰疾病患者的营养状态，延缓疾病发展进程，减少其并发症发生率及延长其生存率等方面显著优于肠外营养，目前已在临床治疗中广泛应用，其临床应用价值仍有待进一步研究与开发。
参 考 文 献[1]Vieira JP,Araujo GF,et al.Parenteral nutrition versus enteral nutrition in severe acute pancreatitis [J].Acta Cir Bras. 2010,25(5):449-454.[2]Petrov MS,Whelan parison of complications attributable to enteral and parenteral nutrition in predicted severe acute pancreatitis: a systematic review and meta-analysis [J]. Br J Nutr. 2010 ,103(9):1287-1295.[3] Vieira JP，Araujo GF,et al. Parenteral nutrition versus enteral nutrition in severe acute pancreatitis [J].Acta Cir Bras. 2010,25(5):449-454.[4]Petrov MS，Whelan K. Comparison of complications attributable to enteral and parenteral nutrition in predicted severe acute pancreatitis: a systematic review and meta-analysis [J]. Br J Nutr. 2010 ,103(9):1287-1295.[5] Quan H，Wang X，Guo C. A meta-analysis of enteral nutrition and total parenteral nutrition in patients with acute pancreatitis [J]. Gastroenterol Res Pract. 2011;2011:698248.[6] Wu X M，Ji K Q，Wang H Y,et al. Total enteral nutrition in prevention of pancreatic necrotic infection in severe acute pancreatitis[J]. Pancreas. 2010 39(2):248-251.[7]Plauth M,Cabré E,Riggio O.ESPEN Guidelines on Enteral Nutrition:liver disease[J].Clinical Nutrition. 2006(25)，285啰294.[8]Ronis MJ,Hennings L,Stewart B,et al.Effects of long-term ethanol administration in a rat total enteral nutrition model of alcoholic liver disease[J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol.2011 Jan;300(1):G109-19.[9]C h r i s t o p h e M o r e n o1，P h i l i p p e L a n g l e t，Axel Hittelet,et al.Enteral nutrition with or without N-acetylcysteine in the treatment of severe acute alcoholic hepatitis:A randomized multicenter controlled trial[J].Journal of Hepatology .2010 53(8),1117啰1122.[10]M e n g Q H，Y u H W，L i J，e t a l. I n a d e q u a t e nutritional intake and protein energy malnutrition involved in acute and chronic viral hepatitis Chinese patientsespecially in cirrhosis patients[J].Hepatogastroenterology，2010，57( 101) : 845-851.[11]Kachaamy T，Bajaj JS. Diet and cognition in chronic liver disease[J].Curr Opin Gastroenterol，2011，27( 2) : 174-179.[12]Zhao VM，Ziegler TR. Nutrition support in end stage liver disease[J].Crit Care Nurs Clin North Am ，2010，22 ( 3 ) : 369-380.[13] Moreno Villares JM. Parenteral nutrition-associated liverdisease[J] . Nutr Hosp，2008，23( 2) : 25-33.[14]周召海，彭永鹏，张建立. 部分肠内营养支持对肝硬化病人的治疗效果[J]. 青岛大学医学院学报，2009，45( 6) : 544-546.[15] Rayes N，Seehofer D，Theruvath T，et al. Effect of enteral nutrition and synbiotics on bacterial infection rates after pylorus-preserving pancreatoduodenectomy. Ann Surg. 2007,246(1):36-41.[16] Plauth M，Riggio O，Assis-Camilo M，et al. ESPEN Guidelines on Enteral Nutrition: Liver disease. Clin Nutr. 2006,25(2):285-294.[17]罗文峰，时军，周凯等. 肝移植后早期营养支持的评估[J]. 中国组织工程研究与临床康复，2011，15(5):800-805.[18] Marik PE，Zaloga GP. Immunonutrition in high-risk surgical patients: a systematic review and analysis of the literature[J]. Parenter Enteral Nutr. 2010,34(4):378-386.[19] Schreiter D，Rabald S，Bercker S，et al.The s i g n i f i c a n c e o f p e r i o p e r a t i v e i m m u n o n u t r i t i o n[J]. Laryngorhinootologie. 2010,89(2):103-113.[20]Z h a o D F，Z h a n g K,L a n g R，e t a l.C l i n i c a l observation of enteral immunonutrition in patients undergoing liver transplantation[J].Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu.2011;15(31):5873-5878.[21]O'Brien A,Williams R.Nutrition in end-stage liver disease:principles and practice[J].Gaatrcemerology.2008,134(6):1729-1740.[22] Wiles A,Woodward J M.Recent advances in the management of intestinal failure-associated liver disease[J].Curr Opin Clin Nutr Metab Care.2009,12(3):265-272.[23]保红平，杨浩雷，高瑞岗等.早期肠内营养在胆道外科患者术后的临床应用[J].肝胆胰外科杂志,2007，19(5):55-56.[24]陈强谱.肠内营养的技术与应用[J].世界华人消化杂志,2000,8(12):1389.[25]Ionnnidis O，Lavrentieva A，Botaioe D. Nutrition support in acute pancreatitis [J].JOP.2008，9( 4) :375-390.[26]Mansfield CS，James FE，Steiner JM，et al. A pilot study to assess tolerability of early enteral nutrition via esophagostomy tube feeding in dogs with severe acute pancreatitis[J].Vet Intern Med.2011;25(3):419-425.[27]Wu，Xing-Mao MD,Ji，Kai-Qiang MD,Wang，Hai-Yuan MD,et al.Total Enteral Nutrition in Prevention of Pancreatic Necrotic Infection in Severe Acute Pancreatitis[J].Pancreas.2010,39(2):248-251.【摘要】目前国内机构少有涉足于康复机器人的研究，而国外的辅助康复治疗机器人设备已有很多，所运用到的机器人检测技术和控制技术也各有不同。
简述下肢康复机器人的现状关键技术及发展
简述下肢康复机器人的现状关键技术及发展下肢康复机器人是一种利用机械装置和控制系统来帮助下肢功能障碍患者进行运动康复的设备。
随着科技的不断进步，下肢康复机器人在康复医疗领域的应用愈发广泛，成为了许多下肢功能障碍患者进行康复训练的重要工具。
本文将简要介绍下肢康复机器人的现状、关键技术及其发展趋势。
下肢康复机器人的现状在传统的下肢康复治疗中，康复治疗师需要耗费大量的时间和精力去进行手动的康复训练，这不仅效率低下，而且受治疗师个人水平的影响较大。
而下肢康复机器人的出现，有效地解决了这一问题。
下肢康复机器人能够实现高度可控的康复训练，能够根据患者的情况进行精准的康复训练，大大提高了康复训练的效率和效果。
目前，下肢康复机器人已经在康复医疗机构得到了广泛的应用，大大改善了下肢功能障碍患者的康复训练环境。
下肢康复机器人还在科研领域得到了广泛的应用，为康复医学领域的发展做出了积极的贡献。
下肢康复机器人的关键技术下肢康复机器人是一种复杂的机电一体化系统，其关键技术主要包括机械设计、传感器技术、智能控制技术等多个方面。
首先是机械设计。
下肢康复机器人需要具备良好的人机交互性能和运动学特性，因此机械设计对下肢康复机器人来说至关重要。
目前，下肢康复机器人的机械设计主要采用杆件式结构和串联机构，能够实现复杂的运动轨迹，满足患者不同程度的运动康复需求。
其次是传感器技术。
下肢康复机器人需要通过传感器获取患者的生理信号和运动状态，以实现精准的康复训练。
传感器技术的发展为下肢康复机器人提供了有效的技术支持，使得机器人能够实时获取患者的生理参数，并根据这些参数调整康复训练的力度和速度，从而实现个性化的康复治疗。
最后是智能控制技术。
下肢康复机器人的智能控制系统能够根据患者的运动状况和生理数据，对机器人进行精准的控制。
智能控制技术的发展使得下肢康复机器人能够更好地模拟人体运动过程，并根据患者的不同情况进行自适应的康复训练，提高了康复训练的效果和舒适度。
康复机器人样机研制及步态控制研究
康复机器人样机研制及步态控制研究一、内容综述随着现代医学技术的不断发展，康复机器人在康复治疗领域的应用越来越广泛。
康复机器人可以为患者提供个性化的康复训练方案，帮助患者恢复身体功能，提高生活质量。
本文主要对康复机器人样机研制及步态控制研究进行综述，旨在为康复机器人的发展提供理论支持和技术指导。
首先本文介绍了康复机器人的基本概念、分类和发展现状。
康复机器人是一种能够模拟人类运动功能的机器人，其主要功能是协助患者进行康复训练。
根据应用领域和结构特点，康复机器人可以分为多种类型，如助行康复机器人、运动康复机器人、语言康复机器人等。
目前康复机器人技术已经取得了显著的进展，但仍存在一些问题，如运动控制精度不高、人机交互界面不友好等。
因此研究康复机器人的样机研制和步态控制具有重要的理论和实际意义。
其次本文对康复机器人的步态控制方法进行了深入探讨，步态控制是康复机器人实现稳定移动的关键环节，其目标是使机器人能够在复杂的环境中实现精确的运动控制。
常用的步态控制方法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
本文详细介绍了这些方法的原理、优缺点及应用情况，并对各种方法在康复机器人中的应用进行了比较和分析。
本文对康复机器人样机研制过程中的关键技术和挑战进行了总结。
康复机器人样机的研制涉及到多个学科的知识，如机械设计、电子技术、计算机科学等。
本文从传感器选择、控制系统设计、人机交互等方面对康复机器人样机研制过程中的关键技术和挑战进行了梳理，为今后的研究提供了参考。
1.1 研究背景和意义步态控制是康复机器人的核心技术之一，它直接影响到康复机器人在实际应用中的稳定性、安全性和舒适性。
良好的步态控制性能可以使康复机器人在运动过程中更加稳定、灵活，从而更好地满足患者的康复需求。
此外步态控制技术的研究和发展还可以推动康复机器人技术的进步，为其他领域的机器人技术研究提供借鉴和启示。
本文旨在研制一种具有良好步态控制性能的康复机器人样机，并对其步态控制方法进行深入研究。
下肢步态康复机器人的研究综述
下肢步态康复机器人的研究综述摘要】目前国内机构少有涉足于康复机器人的研究，而国外的辅助康复治疗机器人设备已有很多，所运用到的机器人检测技术和控制技术也各有不同。
本文主要介绍无锡市康复医院Lokehelp康复机器人的原理、国内外的研究进展及展望。
【关键词】Lokehelp康复机器人原理进展展望无锡市康复医院Lokehelp康复机器人是第一台拥有专利技术的跑台设计的步态训练器，并且完成了WOODWAY跑台系统，同时也是国内拥有的第一台真正意义上的康复机器人。
Lokehelp可以让治疗师在进行跑台治疗的时候不用再做手动支持，就算是被严重损害的残疾病人，把治疗师从繁重的工作中解放出来，它是世界上唯一支持在跑台上进行上坡训练的步态训练器。
1.康复机器人的原理步态康复机器人是一种通过下肢反复进行运动训练，促使病人恢复正常行走功能的自动化医疗设备。
一般由步态机构控制，重心调整机构和重力平衡机构组成，各个机构协调运动，模拟人的行走状态，步态机构带动患者脚步运动，实现步行时脚步的运动特征，包括脚的运动特征，脚的姿势等，避免过去患者在电动踏步机上训练时必须由护理人员协助患者的脚步和脚步运动，在减轻护理人员的劳动强度的同时，可提高患者的连续性，持续性和科学性[1]。
康复机器人可早期对患者进行以负重、迈步和平衡三要素相结合为特征的步行训练[1；2；3]。
通过使用悬吊装置给患者提供合适的支持,减轻部分体重,去除其下肢应承受的体重,并重新分配,从而减轻腿部的负担,以保持正确的直立位。
这样就可使患者能在康复早期还不具有足够承重和保持平衡能力的情况下,进行直立位步行训练,从而能有效地利用病情稳定后早期这段最有恢复潜能的时期[2，4].减重治疗后FAC得分显著提高可能的原因是[4，5]:当悬挂系统负担了一部分患者的体重后,利用设置在一个较慢速度的活动平板让患者进行水平的运动,活动平板所提供的不间断的、有节奏的滚动可带动患者步行,并加强了双腿在运动中的协调性;另外,减重装置为患者提供的安全感,可以消除患者因担心步行时摔倒而产生的紧张和恐惧。
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- 416 -有的效果。
在急性胰腺炎的治疗中，传统的方法是绝对禁食并给与全肠外营养使胰腺得到“休息”，这样既可以较容易控制营养供应又能避免麻痹性肠梗阻及胰腺刺激。
然而除了增加费用及导管相关性败血症风险以外，全肠外营养还可能使炎症过程恶化，导致新陈代谢及水电解质紊乱，增加肠粘膜渗透率，破坏肠粘膜屏障，进而引起脓毒症及多器官功能衰竭。
Ionnn idis O等研究表明，肠内营养能维持肠道机械、生物、免疫屏障功能，降低内毒素血症，减少肠源性感染，并可以防止多器官功能衰竭。
[25]C.S. Mansfield等通过对狗的动物实验研究表明，针对急性胰腺炎早期肠内营养较之肠外营养有更好的耐受性及更低的并发症发生率。
[26]国内吴兴茂等也分析研究后得出以下结论，在阻止胰腺坏死感染方面肠内营养明显优于肠外营养[27] 。
综上所述，肠内营养在显著改善肝胆胰疾病患者的营养状态，延缓疾病发展进程，减少其并发症发生率及延长其生存率等方面显著优于肠外营养，目前已在临床治疗中广泛应用，其临床应用价值仍有待进一步研究与开发。
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