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康復(fù)機(jī)器人——設(shè)計、建模、控制與實(shí)驗(yàn)

包郵 康復(fù)機(jī)器人——設(shè)計、建模、控制與實(shí)驗(yàn)

出版社：科學(xué)出版社出版時間：2022-11-01
開本： B5 頁數(shù)： 312
中 圖 價:¥141.0(7.5折) 定價  ¥188.0 登錄后可看到會員價
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康復(fù)機(jī)器人——設(shè)計、建模、控制與實(shí)驗(yàn) 版權(quán)信息

  • ISBN：9787030488336
  • 條形碼：9787030488336 ; 978-7-03-048833-6
  • 裝幀：一般膠版紙
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：

康復(fù)機(jī)器人——設(shè)計、建模、控制與實(shí)驗(yàn) 本書特色

本書可供機(jī)械、控制、信息等相關(guān)專業(yè)的研究生閱讀，也可作為康復(fù)醫(yī)學(xué)、機(jī)器人及自動化等相關(guān)方向的科研人員與工程技術(shù)人員的參考書。

康復(fù)機(jī)器人——設(shè)計、建模、控制與實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容簡介

本書圍繞康復(fù)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)問題展開探討，總結(jié)介紹了國際國內(nèi)康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域相關(guān)研究成果，并主要以課題組在康復(fù)機(jī)器人的研究工作為基礎(chǔ)，介紹了康復(fù)機(jī)器人機(jī)構(gòu)和電控系統(tǒng)設(shè)計、康復(fù)訓(xùn)練相關(guān)控制策略、生物電技術(shù)、康復(fù)評價及臨床實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題。本書旨在為有志于研究康復(fù)機(jī)器人技術(shù)、推廣康復(fù)機(jī)器人應(yīng)用的廣大科技工作者提供康復(fù)機(jī)器人專業(yè)基礎(chǔ)知識參考，并拋磚引玉，以期促進(jìn)國內(nèi)康復(fù)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用。

康復(fù)機(jī)器人——設(shè)計、建模、控制與實(shí)驗(yàn) 目錄

目錄
前言
第1章緒論1
1.1神經(jīng)損傷與神經(jīng)康復(fù)1
1.1.1中樞神經(jīng)損傷1
1.1.2中樞神經(jīng)損傷的康復(fù)治療3
1.1.3神經(jīng)康復(fù)的可塑性原理4
1.2康復(fù)機(jī)器人4
第2章康復(fù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀與分析6
2.1引言6
2.2上肢康復(fù)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與分析6
2.2.1主要的上肢康復(fù)機(jī)器人平臺6
2.2.2上肢康復(fù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀分析12
2.3下肢康復(fù)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與分析12
2.3.1傳統(tǒng)下肢康復(fù)訓(xùn)練方法和簡易下肢康復(fù)器械12
2.3.2下肢康復(fù)機(jī)器人的主要類型14
2.3.3行走站立式下肢康復(fù)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀16
2.3.4坐臥式下肢康復(fù)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀20
2.3.5下肢康復(fù)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)分析22
第3章上肢康復(fù)機(jī)器人設(shè)計25
3.1引言25
3.2系統(tǒng)介紹與機(jī)構(gòu)設(shè)計25
3.2.1系統(tǒng)介紹25
3.2.2機(jī)構(gòu)設(shè)計26
3.2.3工作空間與奇異性分析27
3.2.4運(yùn)動學(xué)分析31
3.2.5速度運(yùn)動學(xué)與力反饋分析34
3.3電控系統(tǒng)設(shè)計36
3.3.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)36
3.3.2驅(qū)動電路37
3.4軟件系統(tǒng)設(shè)計37
3.4.1系統(tǒng)架構(gòu)37
3.4.2工作流程及主要模塊實(shí)現(xiàn)38
3.4.3虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練環(huán)境設(shè)計實(shí)例40
3.5小結(jié)41
第4章下肢康復(fù)機(jī)器人設(shè)計42
4.1引言42
4.2下肢機(jī)構(gòu)設(shè)計42
4.2.1現(xiàn)有下肢機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)設(shè)計方法43
4.2.2本書的優(yōu)化設(shè)計方法和相關(guān)優(yōu)化算法46
4.2.3新型下肢機(jī)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化48
4.2.4新型下肢機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析60
4.2.5仿真與討論64
4.3其他主要機(jī)構(gòu)67
4.3.1新型坐臥式下肢康復(fù)機(jī)器人整體介紹67
4.3.2就座工藝和相關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)計68
4.3.3個性化調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計75
4.4電控系統(tǒng)方案設(shè)計78
4.5小結(jié)81
第5章康復(fù)機(jī)器人動力學(xué)系統(tǒng)建模82
5.1引言82
5.2機(jī)器人動力學(xué)分析82
5.2.1拉格朗日法82
5.2.2降維模型法88
5.2.3動力學(xué)方程性質(zhì)93
5.3人機(jī)系統(tǒng)動力學(xué)分析94
5.3.1問題簡化94
5.3.2拉格朗日–達(dá)朗貝爾方法94
5.3.3工作空間模型推導(dǎo)法97
5.4基于動力學(xué)模型的機(jī)器人運(yùn)動控制仿真100
5.4.1計算轉(zhuǎn)矩控制100
5.4.2人機(jī)交互系統(tǒng)仿真101
5.4.3仿真結(jié)果103
5.5小結(jié)105
第6章康復(fù)機(jī)器人動力學(xué)系統(tǒng)辨識106
6.1引言106
6.2機(jī)械臂動力學(xué)系統(tǒng)辨識方法的研究現(xiàn)狀106
6.2.1一步辨識法與分步辨識法106
6.2.2動力學(xué)系統(tǒng)建模108
6.2.3激勵軌跡設(shè)計與優(yōu)化109
6.2.4參數(shù)估計算法111
6.2.5傳統(tǒng)系統(tǒng)辨識方法應(yīng)用于下肢康復(fù)機(jī)器人時存在的問題及解決辦法111
6.3下肢機(jī)構(gòu)動力學(xué)系統(tǒng)建模112
6.3.1慣性系統(tǒng)建模113
6.3.2關(guān)節(jié)摩擦力建模115
6.3.3初始動力學(xué)模型117
6.4激勵軌跡設(shè)計和優(yōu)化118
6.4.1激勵軌跡設(shè)計及優(yōu)化問題的建立118
6.4.2SPSO算法119
6.4.3間接隨機(jī)生成算法120
6.4.4激勵軌跡優(yōu)化問題求解121
6.5下肢機(jī)構(gòu)PDM的改進(jìn)123
6.5.1**種改進(jìn)算法：遞歸簡化算法123
6.5.2第二種改進(jìn)算法：遞歸優(yōu)化算法127
6.6實(shí)驗(yàn)與討論129
6.6.1參數(shù)估計實(shí)驗(yàn)130
6.6.2動力學(xué)模型PDM、SDM、ODM及CDM性能的比較實(shí)驗(yàn)134
6.6.3討論138
6.7小結(jié)138
第7章基于生物電信號的人體運(yùn)動意圖識別139
7.1引言139
7.2sEMG信號的特點(diǎn)及預(yù)處理方法139
7.3基于sEMG模式分類的意圖識別141
7.3.1特征提取142
7.3.2特征分類146
7.3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析148
7.4基于sEMG估計肢體關(guān)節(jié)角度153
7.4.1基于sEMG估計肢體關(guān)節(jié)角度的非線性模型153
7.4.2數(shù)據(jù)采集與處理方法154
7.4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析156
7.5基于sEMG估計肢體的關(guān)節(jié)主動力/力矩162
7.5.1基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主動力估計163
7.5.2基于肌肉骨骼模型的主動力矩估計170
7.6基于EEG的人體運(yùn)動意圖識別方法180
7.6.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計和EEG信號的采集180
7.6.2基于EEG的ADL分類181
7.6.3分類結(jié)果及討論189
7.7小結(jié)191
第8章人機(jī)交互控制與康復(fù)訓(xùn)練方法192
8.1引言192
8.2被動訓(xùn)練中的控制策略192
8.2.1位置控制策略193
8.2.2主動柔順控制198
8.2.3仿真202
8.2.4實(shí)驗(yàn)209
8.3主動訓(xùn)練中的交互控制策略211
8.3.1參考位置的生成212
8.3.2實(shí)現(xiàn)患者的運(yùn)動意圖214
8.3.3自適應(yīng)人機(jī)交互接口214
8.3.4仿真與實(shí)驗(yàn)220
8.4基于sEMG的主動康復(fù)訓(xùn)練228
8.4.1sEMG的采集和處理228
8.4.2阻尼式主動訓(xùn)練231
8.4.3彈簧式主動訓(xùn)練234
8.5基于FES技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練237
8.5.1FES原理及應(yīng)用現(xiàn)狀237
8.5.2FES輔助康復(fù)踏車訓(xùn)練的運(yùn)動學(xué)與人體骨骼肌模型241
8.5.3基于模糊迭代學(xué)習(xí)的電刺激康復(fù)踏車控制方法244
8.6小結(jié)257
第9章康復(fù)機(jī)器人臨床試驗(yàn)與康復(fù)評定258
9.1康復(fù)機(jī)器人臨床研究的現(xiàn)狀及難點(diǎn)分析258
9.2臨床試驗(yàn)設(shè)計與訓(xùn)練過程260
9.2.1研究目的260
9.2.2上肢康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)介紹260
9.2.3病例選擇標(biāo)準(zhǔn)261
9.2.4訓(xùn)練方案262
9.2.5臨床試驗(yàn)過程264
9.3量表評定265
9.3.1量表評定方法265
9.3.2統(tǒng)計學(xué)分析265
9.3.3量表評定結(jié)果及分析265
9.4基于機(jī)器人傳感信息的康復(fù)評定267
9.4.1患者在機(jī)器人輔助訓(xùn)練中的規(guī)律性現(xiàn)象268
9.4.2基于機(jī)器人傳感信息的評價指標(biāo)270
9.4.3機(jī)器人評價指標(biāo)與FM-UL量表評分的線性回歸模型272
9.4.4肌電信號對康復(fù)評定的有效補(bǔ)充274
9.4.5機(jī)器人康復(fù)評定技術(shù)小結(jié)279
9.5本章臨床試驗(yàn)的幾點(diǎn)不足279
9.6小結(jié)280
第10章總結(jié)與展望281
10.1本書內(nèi)容總結(jié)281
10.2技術(shù)展望282
參考文獻(xiàn)285
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康復(fù)機(jī)器人——設(shè)計、建模、控制與實(shí)驗(yàn) 節(jié)選

第1章緒論 　　1.1神經(jīng)損傷與神經(jīng)康復(fù) 　　1.1.1中樞神經(jīng)損傷 　　人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓，掌管著人體與外界信息的傳遞、交互及處理，是各種心理活動的生物學(xué)基礎(chǔ)，并支配人體各器官活動，包括肢體運(yùn)動。人體中樞神經(jīng)受到損傷往往會造成肢體功能障礙，形成偏癱、截癱，甚至四肢癱。中樞神經(jīng)損傷的主要來源包括腦卒中(stroke)、脊髓損傷(spinal cord injury，SCI)、外傷性腦損傷(traumatic brain injuries，TBI)等。 　　中風(fēng)也叫腦卒中，亦稱腦血管意外(cerebrovascular accident，CVA)，是指突然發(fā)生的、由腦血管病變引起的局限性或全腦性功能障礙，持續(xù)時間超過24小時或引起死亡的臨床癥候群[1]。它包括缺血性腦血栓、腦栓塞、腦出血和蛛網(wǎng)膜下腔出血，其中*為常見的兩種類型如圖1.1所示[2]，具有發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高、復(fù)發(fā)率高，以及并發(fā)癥多的特點(diǎn)。 　　圖1.1腦卒中的兩種基本類型[2] 　　近年來，隨著生活水平的提高、飲食結(jié)構(gòu)的變化和人口的老齡化，腦卒中患者數(shù)量顯著增加。據(jù)統(tǒng)計，過去40年里發(fā)展中國家的腦卒中患病率每年增長超過100%[3]；我國目前腦卒中的年患病率大約為115.61～219例/10萬人，即每年新增患者約為150萬～200萬人[4]。腦卒中已經(jīng)成為致死和致殘的首要疾病之一[5，6]。 　　脊髓損傷是指由各種原因引起的脊髓結(jié)構(gòu)、功能的損害，造成損傷水平面以下運(yùn)動、感覺、自主神經(jīng)功能障礙[1]。根據(jù)損傷水平面所處脊椎位置的不同，脊髓損傷可引起不同程度的截癱或者四肢癱。根據(jù)美國脊髓損傷協(xié)會(American SpinalInjury Association， ASIA)發(fā)布的脊髓損傷神經(jīng)學(xué)分類方法，脊髓損傷可以根據(jù)損傷程度分成5級[7]。 　　A 級，完全脊髓損傷，*低的骶段(S4～ S5)沒有任何感覺或運(yùn)動功能。 　　B 級，不完全脊髓損傷，包括*低位骶段(S4～S5)在內(nèi)的神經(jīng)損傷平面以下有感覺功能，但沒有運(yùn)動功能；且身體任何一側(cè)神經(jīng)損傷平面以下無三個節(jié)段以上的運(yùn)動功能保留。 　　C 級，不完全脊髓損傷，損傷平面以下運(yùn)動功能保留，且單個損傷平面以下半數(shù)以上關(guān)鍵肌的肌力小于3級，表明患者可以克服重力進(jìn)行主動運(yùn)動。 　　D 級，不完全脊髓損傷，損傷平面以下運(yùn)動功能保留，且半數(shù)以上關(guān)鍵肌的肌力大于或等于3級。 　　E 級，正常，所有節(jié)段的運(yùn)動和感覺功能均正常，且既往有 SCI。無 SCI 者，不分級。 　　脊髓損傷根據(jù)損傷的位置，可以分為頸椎脊髓損傷、胸椎脊髓損傷和腰骶脊髓損傷。人體脊椎的結(jié)構(gòu)[8]如圖1.2所示，從上往下依次為頸椎(C1～C6)、胸椎(T1～T12)、腰椎(L1～L5)、骶骨(S1～S5)和尾骨。在臨床上，醫(yī)生通常直接根據(jù)患者脊髓損傷的位置和程度對患者進(jìn)行損傷級別評定。例如，患者的頸椎第6塊椎骨發(fā)生完全脊髓損傷，通常稱為頸6完全脊髓損傷(C6，AISA=A)，同樣，患者的胸椎第3塊椎骨發(fā)生不完全脊髓損傷，且損傷平面以下有感覺功能無運(yùn)動功能，則稱為胸3不完全脊髓損傷(T3，AISA=B)。 　　*近幾年，由于交通事故、自然災(zāi)害頻發(fā)，脊髓損傷發(fā)生率居高不下。1996～2006年，全世界脊髓損傷的年發(fā)病率約為10.4～83例/100萬人[9]。目前，脊髓損傷的患病率仍在35例/100萬人左右[10]。據(jù)測算，我國每年新增的脊髓損傷患者達(dá)60000人；我國的脊髓損傷患者總數(shù)比世界其他任何國家都多[11]。 　　外傷性腦損傷是外力導(dǎo)致的顱骨、腦膜、腦血管和腦組織的形變所引起的神經(jīng)功能障礙。根據(jù)《柳葉刀神經(jīng)病學(xué)》2019年的報道，我國自2016年以來的年發(fā)病率約為313例/10萬人，僅次于四肢創(chuàng)傷，在發(fā)展中國家中名列前茅[1]。外傷性腦損傷的主要致傷原因包括交通事故、工傷、運(yùn)動損傷等，可導(dǎo)致認(rèn)知、語言、運(yùn)動等功能障礙。重度腦損傷的康復(fù)治療一般需要持續(xù)很多年，部分患者需要長期照顧。 　　中樞神經(jīng)損傷往往引起肢體功能紊亂，尤其是偏癱、截癱、四肢癱等肢體殘疾。據(jù)中國殘疾人聯(lián)合會發(fā)布的測算數(shù)據(jù)，2010年末全國殘疾人總數(shù)為8502萬人，其中肢體殘疾患者為2472萬人，占?xì)埣踩丝倲?shù)的29.1%，在各類殘疾人口中占比*大[12]。癱瘓患者或者長期臥床需要專門的護(hù)理人員，或者行動不便給正常生活和工作帶來很多困難，給患者及其家庭帶來極大痛苦和沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。 　　圖1.2人體脊椎結(jié)構(gòu)圖[8] 　　1.1.2中樞神經(jīng)損傷的康復(fù)治療 　　癱瘓患者在患病急性期一般需要針對不同的病因進(jìn)行原發(fā)病的治療，該階段以手術(shù)和藥物治療為主。經(jīng)過急性期的治療之后，針對患肢進(jìn)行康復(fù)治療以恢復(fù)其運(yùn)動功能往往需要更長的時間。針對患肢的康復(fù)治療應(yīng)在患者病情穩(wěn)定后盡早展開，這對患者的肢體功能恢復(fù)更為有利。例如，對于腦卒中造成的偏癱患者，其康復(fù)治療應(yīng)在患者病情穩(wěn)定后1～7周開始為宜；一般認(rèn)為，神經(jīng)系統(tǒng)的功能康復(fù)效果在發(fā)生功能障礙后3個月內(nèi)較顯著，約在6個月內(nèi)結(jié)束，此后神經(jīng)系統(tǒng)功能恢復(fù)的可能性相對較小[13]。 　　目前針對癱瘓患者的康復(fù)治療方法主要包括物理療法、作業(yè)療法、運(yùn)動療法等。物理療法主要是應(yīng)用物理因子，如電、光、聲、磁、水、蠟等作用于人體，并通過人體的神經(jīng)、體液、內(nèi)分泌等生理調(diào)節(jié)機(jī)制促使患者康復(fù)的一類療法。作業(yè)療法是有目的、有針對性地從日常生活活動、職業(yè)勞動和認(rèn)知活動中選擇一些作業(yè)項(xiàng)目對患者進(jìn)行訓(xùn)練以緩解癥狀、改善功能。運(yùn)動療法是徒手或者借助器械以使患肢產(chǎn)生主動或者被動的運(yùn)動，恢復(fù)其運(yùn)動功能。運(yùn)動療法是針對癱瘓患者*基本、*有效的康復(fù)治療方法。在實(shí)際康復(fù)治療中，往往同時采用多種療法以獲得較理想的康復(fù)效果。 　　1.1.3神經(jīng)康復(fù)的可塑性原理 　　康復(fù)訓(xùn)練主要對應(yīng)于康復(fù)醫(yī)學(xué)中的作業(yè)療法和運(yùn)動療法，它基于中樞神經(jīng)的可塑性理論。該理論認(rèn)為，為了主動適應(yīng)和反映外界環(huán)境的各種變化，中樞神經(jīng)(包括腦神經(jīng)、脊髓神經(jīng)等)能發(fā)生局部的結(jié)構(gòu)和功能的改變，并維持一段時間，這就是可塑性(plasticity)。目前，生物學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的研究并不支持高度分化的神經(jīng)系統(tǒng)具有再生能力，然而，各種動物實(shí)驗(yàn)及臨床試驗(yàn)，都能發(fā)現(xiàn)腦局部損傷后喪失的部分功能可以有某種程度的恢復(fù)。同時，先進(jìn)的神經(jīng)影像技術(shù)和非侵入式刺激研究，如正電子發(fā)射體層攝影術(shù)(positron emission tomography，PET)、功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)、經(jīng)顱磁刺激(transcranialmagnetic stimulation，TMS)等，揭示中樞神經(jīng)損傷后可以通過運(yùn)動訓(xùn)練及行為學(xué)習(xí)而不斷重塑[14]？祻(fù)醫(yī)學(xué)的大量臨床試驗(yàn)也證明，對癱瘓肢體長期的、足夠強(qiáng)度的康復(fù)訓(xùn)練對患肢神經(jīng)系統(tǒng)康復(fù)和運(yùn)動功能恢復(fù)非常有效[15，16]。 　　1.2康復(fù)機(jī)器人 　　傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練方法主要通過手動或者借助簡單器械對患者肢體進(jìn)行康復(fù)，即由醫(yī)生、護(hù)士或者理療師用手或借助簡單器械帶動患肢對患者作一對一或多對一訓(xùn)練。對于下肢癱瘓患者，為了支撐患者身體并帶動其腿部做康復(fù)運(yùn)動，傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練方法往往需要3名護(hù)士做輔助，勞動強(qiáng)度大且效率低下，極大影響了患者及醫(yī)護(hù)人員參與康復(fù)訓(xùn)練的熱情。同時，伴隨著人員成本的不斷上升，傳統(tǒng)康復(fù)方法造成整個康復(fù)治療過程費(fèi)用增加，進(jìn)一步加重了患者家庭及社會負(fù)擔(dān)。因此，有必要研發(fā)先進(jìn)的康復(fù)訓(xùn)練技術(shù)，以降低醫(yī)護(hù)人員勞動強(qiáng)度和康復(fù)治療費(fèi)用，提高康復(fù)訓(xùn)練效果。 　　隨著機(jī)器人技術(shù)的日益成熟，越來越多的研究人員致力于將先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于癱瘓患者的康復(fù)訓(xùn)練。康復(fù)機(jī)器人基于先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)同時結(jié)合醫(yī)學(xué)康復(fù)理論，能夠克服傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練方法的不足？祻(fù)機(jī)器人能減少輔助訓(xùn)練的醫(yī)護(hù)人員數(shù)量，減輕醫(yī)護(hù)人員的繁重勞動；借助各種傳感器和控制技術(shù)，康復(fù)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)多種訓(xùn)練方法和靈活的訓(xùn)練軌跡；同時，它可以對患者運(yùn)動功能進(jìn)行定量評估并靈活調(diào)整訓(xùn)練處方，以獲得更加科學(xué)的康復(fù)訓(xùn)練方法，提高康復(fù)效果。因此，康復(fù)機(jī)器人技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。 　　第2章康復(fù)機(jī)器人研究現(xiàn)狀與分析 　　2.1引言 　　根據(jù)訓(xùn)練肢體所處人體位置的不同，康復(fù)機(jī)器人可以分為上肢康復(fù)機(jī)器人和下肢康復(fù)機(jī)器人兩大類。這兩類機(jī)器人又可以細(xì)分為各個關(guān)節(jié)的單關(guān)節(jié)機(jī)器人及多關(guān)節(jié)聯(lián)合訓(xùn)練機(jī)器人，如針對手部關(guān)節(jié)、腕部關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)等的康復(fù)機(jī)器人？傮w看來，目前上肢康復(fù)機(jī)器人技術(shù)相對比較成熟，并且已有較為成功的臨床應(yīng)用和相對成熟的產(chǎn)品。例如，瑞士 Hocoma 公司的 Armeo 系列上肢康復(fù)機(jī)器人[17]、美國交互式運(yùn)動技術(shù)公司(Interactive Motion Technologies Inc.)的 InMotion 系列上肢康復(fù)機(jī)器人[18]等都已經(jīng)投向市場。而目前下肢康復(fù)機(jī)器人技術(shù)相對落后，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有獲得令人滿意的臨床效果[19]。以瑞士 Hocoma 公司的 Lokomat 下肢康復(fù)機(jī)器人為例，這種康復(fù)機(jī)器人在歐美已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，其臨床效果也被大量研究和評估；然而，這些階段性研究結(jié)果表明，Lokomat 的臨床效果在統(tǒng)計學(xué)意義上甚至不如傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練方法[20，21]。其他下肢康復(fù)機(jī)器人或者功能過于單一，或者功能多但是訓(xùn)練效果未得到證實(shí)。總之，目前用于下肢康復(fù)訓(xùn)練的機(jī)器人系統(tǒng)在技術(shù)上和應(yīng)用效果上都有待進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。 　　2.2上肢康復(fù)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀與分析 　　康復(fù)機(jī)器人技術(shù)的研究首先是從上肢康復(fù)機(jī)器人開始的。回顧上肢康復(fù)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展歷史對下肢康復(fù)機(jī)器人技術(shù)研究同樣具有重要參考價值。 　　2.2.1主要的上肢康復(fù)機(jī)器人平臺 　　根據(jù)康復(fù)機(jī)器人和患者上肢之間的接觸和交互方式，上肢康復(fù)機(jī)器人可以大致分為兩種形式，即末端牽引式和外骨骼式。末端牽引式上肢康復(fù)機(jī)器人只與患者手部或者前臂位置接觸并交互，患者上肢各關(guān)節(jié)和康復(fù)機(jī)器人關(guān)節(jié)之間沒有一一對應(yīng)關(guān)系。而外骨骼式上肢康復(fù)機(jī)器人的關(guān)節(jié)和連桿機(jī)構(gòu)分別與患者上肢關(guān)節(jié)和手臂一一對應(yīng)[22]。 　　在末端牽引式上肢康復(fù)機(jī)器人的研究方面，以麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系的Newman 實(shí)驗(yàn)室為代表，其早期的核心產(chǎn)品為 MIT-MANUS[23～26]，如圖2.1(a)所示[19]。MIT-MANUS **臺樣機(jī)由 Newman 實(shí)驗(yàn)室于1991年設(shè)計完成，能

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