基本信息
- 项目名称：
- 基于虚拟现实的上肢康复训练机器人系统设计与开发
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 康复机器人是机器人技术在医疗方面的新应用。在我国，康复医学工程虽然得到了普遍的重视，但是康复机器人研究仍处于起步阶段，所以康复训练机器人有广阔的市场前景。基于虚拟现实的上肢康复训练机器人系统不仅可以利用机器人对病人进行康复训练、数据记录、分析和掌握病人的康复情况，而且采用基于虚拟现实的辅助训练软件，通过虚拟环境来鼓励患者积极主动地参与康复训练，从而提高康复训练的效果。
- 详细介绍：
- 1、介绍了基于虚拟现实的上肢康复训练机器人的国内外发展现状及应用情况，设计了上肢康复训练机器人系统的总体方案和机械结构，选择了电机和传感器并设计了康复训练策略。 2、下位机硬件电路的设计与调试。采用ARM7主控板为核心控制器并设计了力信号采集电路、位置信号采集电路、电源电路、电机驱动电路等电路模块。 3、上肢康复训练机器人的监控软件设计，包括下位机和上位机两部分。下位机使用了嵌入...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的及基本思路： 将虚拟现实与机器人技术应用于康复医疗领域，解决传统治疗偏瘫方法中的一些问题。研制一种基于虚拟现实的上肢康复训练机器人系统，用于辅助治疗脑偏瘫康复。 创新点： （1）控制系统采用上位机和下位机联合工作，对康复训练牵引机械臂进行监测和控制。 （2）硬件部分包括ARM主控模块（使用uClinux嵌入式操作系统）、测量控制电路、键盘及LCD显示电路及存储器件等。...(查看更多)
科学性、先进性
- 目前，在我国康复医学工程虽然得到了普遍的重视，而康复机器人研究仍处于起步阶段，国内用于康复医疗训练的机器人系统比较少，但也正在开展相关研究 ，我国还没有商业化的康复训练机器人系统产品，国外特别是德国产品在国内有销售。 本项目研制的基于虚拟现实的上肢康复训练机器人系统其优点是： (1)基于ARM+uClinux...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、现场演示、图片、录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 研制开发的基于虚拟现实的上肢康复训练机器人系统，硬件上采用高性能ARM芯片及液晶显示等外围电路，软件上使用uClinux嵌入式操作系统并开发多种应用软件。在VC++ 6.0平台下利用windows GDI、OpenGL、结合3dsmax开发了两套虚拟环境辅助训练程序，分别配合主动训练模式和抗阻训练模式。监控软件开发采用VB.NET开发，界面包括实时信号显示区、信号采集区、...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 国外相关领域的研究 1991年，MIT设计完成了第一台上肢康复训练机器人系统MIT-MANUS，该设备采用五连杆机构，末端阻抗较小，利用阻抗控制实现训练的安全性、稳定性和平顺性，它有2个自由度，帮助中风患者的肩、肘部位的运动。MIT-MANUS是一种30英寸高的机械臂，并且与计算机屏幕相连接。在训练过程中我们将中风患者的手臂与机器人机械臂捆缚在一起，机械臂可以带动患者的肩...(查看更多)
