人工智能在康复辅助技术中的应用研究进展与趋势

实现全面建成小康社会的目标,应关注特殊群体的生存需求,而康复辅助技术及设备可以有效改善残障群体的生活状况。近年来,辅助器具工作已纳入我国事业发展规划,其发展日益完善,尤其是人工智能技术的大范围应用为康复辅助引入新的活力。本文对康复辅助技术的现有成果进行了归纳总结;详细分析和讨论了将人工智能及5G技术引入康复辅助技术的先进性、实用性等;同时阐述了当前技术背景下康复辅助技术所存在的问题并提出可行性解决方案;最后,展望了5G时代智能化康复辅助技术的广阔前景。     

脑瘫康复有学问 康复训练最重要

随着医学科学的发展及康复医学的兴起,小儿脑瘫的研究及治疗有了长足的进步且发展很快。脑瘫康复有学问,康复训练最重要。本文就此作简要阐述。     

脑瘫康复有学问康复训练最重要

随着医学科学的发展及康复医学的兴起,小儿脑瘫的研究及治疗有了长足的进步且发展很快.脑瘫康复有学问,康复训练最重要.本文就此作简要阐述.     

基于外骨骼机器人下肢康复训练评价策略研究

脑卒中引起的下肢瘫痪是一种常见疾病,临床中由理疗医师施以积极的人工理疗可使患者下肢得到有效的恢复,但存在理疗过程人为因素大、评价标准不一致的缺陷。基于以下肢外骨骼机器人辅助患者进行下肢康复训练的技术,以提高康复训练效率为目标,对肢体运动功能评价的现行标准、评价指标、评价方法三个方面进行了分析,提出具有代表性的康复评定参数,进而研究出适用于利用外骨骼下肢康复机器人进行下肢康复训练中的康复评价策略。     

下肢康复训练机器人

下肢康复训练机器人能够使患者模拟正常人的步伐规律作康复训练运动，锻炼下肢的肌肉，恢复神经系统对行走功能的控制能力，达到恢复走路机能的目的，该机器人由步态控制系统、姿态控制系统、重心控制机构等部分组成，介绍了下肢康复训练机器人的总体结构、计算机控制原理以及由PWM实现的I／O接口电路。     

人体下肢康复训练机器人及其造型设计

为帮助中风后的病人、下肢运动功能弱的老年人、事故或灾难造成的人体下肢运动障碍等的人群进行行走能力的恢复,设计了一种针对人体下肢运动功能恢复的康复训练机器人,解决了智能康复辅具的不足问题.该康复训练机器人由机构、控制系统和安全系统构成,并集成了多种传感器,可实时伴随训练人士,通过人机交互系统实现自动向前、左右转弯和防摔倒等功能.实验表明该系统操作简单,可靠性高.开发了两代下肢康复训练机器人,第一代康复训练机器人已在医院得到了初步应用.对文中讨论的第二代康复训练机器人在造型和局部功能方面进行改进,给出了康复训练机器人的造型设计方案.      

体感互动康复训练在肩周炎患者社区康复中的应用研究

文本主要介绍了肩周炎及体感互动康复训练的概况,分析了体感互动康复训练在肩周炎治疗过程中的优势,及当前体感互动康复训练在肩周炎患者社区康复中的应用现状,并提出针对性的改进措施,促使体感互动康复训练在肩周炎患者社区康复中获得更多的应用.     

卧姿下肢康复训练运动生物力学特性

现有的卧姿康复机器人功能单一、使用率低。该文设计了仰卧踏车、仰卧抬腿、侧卧抬腿等典型卧姿训练动作测量实验,并基于OpenSim建立了卧姿肌肉骨骼模型,计算分析关节角度、肌肉激活度及其耦合关系,研究了卧姿康复训练时髋、膝、踝关节及其主要驱动肌群的变化规律,探讨卧床患者运动训练的康复机制,为相关康复机器人的运动功能设计提供了理论依据。结果表明：仰卧踏车具有更高的膝关节与踝关节活动度,但整体肌肉激活度表现较另2种动作偏低;其关节运动幅度越大,肌肉激活度越高。仰卧抬腿与侧卧抬腿分别对髋关节屈曲与外展活动度以及相关肌群有明显激活;抬腿速度越快,肌肉激活度越高,但相对于地面的水平位移量越大;抬腿角度变大时,肌肉激活度均值整体降低,相对于地面的水平位移量变大。该研究发现仰卧抬腿、侧卧抬腿、仰卧踏车运动对人体关节与肌肉的作用各有侧重,在临床上采用侧卧、仰卧等多种动作组合训练可以提高康复效果,康复机器人最好能提供更多的矢状面和冠状面康复训练功能。     

康复工程研究与康复辅具创新

 康复辅助器具（rehabilitation&assistive device）是对身体功能障碍进行补偿、替代或修复最直接有效的手段之一,其服务对象既包括某些组织和功能全部或者部分丧失的残疾人,也包括身体功能退化需要辅助的老年人,还包括组织和功能暂时受损者。康复辅助器具产业的创新发展,是满足人民群众对美好生活需要的重要保障,是深化供给侧结构性改革、培育经济发展新动能的重要内容。发展康复辅具对于提高残障人（残疾人、老年人、伤病人）的生活质量、减轻家庭负担以及保持社会和谐发展具有重要的意义。     

可穿戴技术应用于术后监控和康复的现状分析

 术后健康监控过程能够保障在生命体征出现异常情况时可以进行及时处理,同时术后康复训练及效果评估也需要有效的工具进行支持,可穿戴技术的出现和发展,为这些需求的实现提供了相应的技术保障。本文利用国内外学术数据库,对可穿戴技术在术后监控、术后康复训练方面的研究和应用相关文献进行了收集和整理,综述了可穿戴技术在各类外科领域的应用情况,包括基本功能、技术原理、使用方法及对其进行效果评价。结果表明,可穿戴技术在术后的应用已涉及显微外科、矫形外科、普通外科、心胸外科、神经外科等外科方向,但其应用尚处于研究探索阶段。未来需要更多关于可穿戴技术用于术后健康监控和康复训练评估的可行方法和临床验证工作的研究,以使它真正满足病人术后在医院和家庭进行健康监控和康复训练的需要。     

虚拟技术培训系统中人的行为表示

讨论了虚拟技术培训系统中虚拟人和物的行为表示,归纳出虚拟人的8个基本训练行为及其函数表示,总结了虚拟技术培训系统中常用的工具,并将人手绑定在工具在一起共同运动,进而给出了其各种动作行为。以使用工具等为例,讨论了基本训练行为的设计实现的思路与方法。并以抽油机安全操作仿真演练系统中的调平衡为例进行了验证。     

助行康复机器人助力行走控制研究

针对一种助行康复机器人助力行走训练策略,进行了机器人助力控制研究.考虑使用者差异及机器人系统误差等干扰,建立了人机系统动力学模型及机器人助力控制模型.通过分析系统特性设计了前馈-反馈复合控制器,为解决扰动力导致的移动单元转弯及推力突变问题,设计了模糊制器调整期望推力实现人机系统协调运动,利用Matlab软件对助力行走过程进行了控制仿真分析.研究结果表明:助力控制系统能够抑制干扰的影响,对人体提供期望推力,满足使用者对助力行走训练安全性和稳定性的要求.     

康复机器人系统数据通信技术应用现状

为实现康复数据传输的及时性和数据使用的有效性，确保康复机器人能够发挥智能化、个性化康复训练功能，从康复机器人与其协同工作的人机交互系统之间采用的通信技术出发，对康复机器人数据通信技术的发展现状在有线与无线两个方面进行分类综述。首先，总结了现有康复机器人通信技术的基本特点与应用方式。其次，基于准确性与实时性在通信方面的重要性，阐述并分析了案例中通信技术应用的局限，并结合现有技术提出解决方案。接着，总结了有线与无线通信技术在康复机器人应用上的适用性与优缺点。最后，基于现有技术与期望目标间的差距，提出了改善康复机器人通信技术的解决方案。     

主动康复训练机器人的感知交互与控制策略

 目前中国面临巨大的康复压力和需求,康复训练是目前实现患者功能恢复的主要方式。主动型康复机器人能够引导和鼓励患者积极参与到康复训练过程中,达到更优的长期训练效果。从主动康复训练辅助技术、主动康复训练感知与神经交互技术、主动康复训练交互控制策略、主动康复训练技术发展等方面分析了主动型康复训练的问题,表明以人为核心的结构设计可以促进系统的舒适性、个性化建模和运动意图获取,可以提高人机交互准确性、诱发患者主动参与提高训练过程中神经交互的有效性。关键词康复机器人;主动康复;运动意图;人机交互;神经反馈刺激     

高职数控实训环节教学探讨

数控技术应用专业的实训教学是培养技能型人才的重要教学环节。本文对在职业技术院校中如何开展数控实训环节教学作了较为详细的论述,并对实训实施过程中容易出现的问题提出了若干观点。     

生物质气化技术研究进展

生物质气化技术是生物质洁净高效利用的重要方法,具有广阔的发展前景。本文综述了近年来国内外生物质气化技术中气化剂气化、热解气化、催化气化、等离子体气化、超临界水气化等方法的研究进展。认为目前生物质气化技术需要重点解决的主要难题是焦油脱除和净化以及高效催化剂的制备,化学法除焦和开发复合型催化剂是解决这些难题的有效方法,生物质气化技术的大规模商业化利用是未来的发展方向。     

一种下肢康复机器人机构及匀速训练方法的研究

针对下肢具有功能障碍的偏瘫或残疾患者,文章研制了基于五杆并联机构的新型坐式下肢康复机器人,建立了患者下肢与康复训练机构的人-机参数化模型,并利用闭环矢量法对模型进行运动学正、逆分析,推导出其运动学方程。根据运动学分析并利用Matlab进行编程,分段拟合得到匀速训练下曲柄角速度与时间的函数,并在Pro/E软件中进行验证,仿真数据表明该函数和运动学分析结果是正确的。     

一种脑卒中上肢康复训练定量化评价方法

针对脑卒中传统评价的方法存在指标单一、对康复效果变化不敏感等问题,提出了一种以层次分析法与熵值法相结合的综合评价方法。首先,利用肌骨建模软件AnyBody对康复运动进行逆向动力学仿真;其次,从难度、执行度、平顺性等7个指标分析受试者的运动特征,通过计算获得：人体康复训练的执行能力不但与运动的难易程度有关,还与生理结构有关,执行能力在中间位置处最大（4.9269±0.2713）;随着熟练程度的增加,运动时间减小,执行能力从不熟练（4.7518±0.0832）到很熟练（5.5503±0.0692）显著提升。进一步地建立了层次分析法与熵值法的综合评价模型,通过将训练过程中各项评价参数输入到综合评价模型中,实时计算得分,来获得患者的康复情况。实验结果表明：脑卒中患者在3种状态（不熟练、较熟练和很熟练）下的综合评分变化显著,验证了这种定量化评价方法的有效性,对治疗师最佳康复训练计划的制定具有一定的参考价值。