项目成果/简介:本发明提出了一种上下肢综合康复训练机器人，它由箱体、减速机构、臂托机构、摆动及缓冲机构及其它辅助构件组成。减速机构包括了锥齿轮传动、圆柱直齿轮传动、同步带传动。臂托机构由臂托架和滑块组成，滑块可以沿安装在箱体上的导轨滑动。摆动及缓冲机构由摆动连杆、套筒、弹簧、套筒盖、缓冲杆、拉杆、托板、把手组成。直流伺服电机通过减速机构带动摆动及缓冲机构运动。缓冲杆可以在把手的带动下克服弹簧力在套筒内做往复运动，从而减轻对手腕(或踝)关节的冲击。本发明可以用于上肢或下肢的康复训练，同时又有主动和被动两种工作方式。

我国现有脑卒中幸存患者900多万人，大约有85%患者伴有上肢功能缺损，他们中的55-75%患者在发病后3－6个月仍伴有上肢功能障碍，研究脑卒中后上肢功能的恢复问题已成为临床康复领域中最富有挑战性的课题。目前国内还没有商品化的脑卒中上肢功能康复训练设备，本项目研发了一种基于集中的驱动索控式新型上肢功能训练机械手臂。该机械手臂利用钢丝绳将电动机和手臂连在一起，通过电动机，控制各关节的运动，这样不仅使电机脱离机械手臂，又能保持肘关节和肩关节的运动，使得整个上肢康复机械臂看上去小巧、轻便。该装置设计了基于磁粉离合器的阻尼控制装置，可以实现上肢的主动阻抗与被动训练，速度可任意调节。

本项目旨在研发一套智慧戒毒体能康复训练智能化系统，将戒毒人员体质改善需求与戒毒场所现有运动环境相互兼容，将体质测评方法与康复训练手段深度结合，实现运动处方的个性化、精准化，康复训练手段的科学化、专业化，运动训练过程的安全化、规范化，测试数据采集的便捷、高效，训练效果分析的直观、全面。    通过增强训练方案的可行性，训练反馈的及时性，帮助戒毒人员实现体能康复目标；通过训练过程的可视化，结果的数据化，帮助工作人员进行康复训练效果评估。

本项目提供了一种具有多次防护功能的吸能结构，用以解决现有溃缩式吸能结构无法多次使用的问题。 该结构具有多次防护功能，将外壳套设在吸能芯子的外周（如图1），将组装好的吸能结构安装于待吸能的设备上，当设备发生碰撞，外壳在外力的作用下发生形变进行吸能，吸能芯子受到外壳的作用力发生形变，与外壳的形变叠加吸能。该吸能结构，既能够将吸能芯子与外壳装配在一起使用，用于交通工具（如汽车）的防撞，可承受多次碰撞；也能够单独使用吸能芯子，如将吸能芯子设在复合材料（如泡沫轴）的内部，即吸能芯子作为泡沫轴的芯子，与刚性内轴的泡沫轴相比，由于吸能芯子形变能够提供额外（泡沫轴自身的形变也产生吸能效果）的吸能效果，增强了泡沫轴的吸能效果，进而与人体产生更多的相互作用，促进人体肌肉及骨骼组织的运动后恢复。该结构既可以与刚性外壳的形变与反弹作用结合增强吸能效果，也可以与软性材料的可回弹形变结合增强吸能效果。该吸能结构的材质由金属或高分子聚合物组成。考虑到吸能芯子由于具有连续交错的剪刀形合页结构，使用传统铸造式成型技术较难实现，使用机械加工方式实现难度也较大，形变单元采用3D打印的方式制作。 图1.整体结构示意图

坐下站起康复评定训练系统通过坐下站起康复评定训练，定性和定量测试患者坐下站起过程中各种力学和运动学参数，训练病人坐下站起过程中的平衡控制能力，以达到坐下站起等日常生活能力的康复目的。该产品硬件系统由坐板、脚板、蓝牙传输模块、计算机组成，坐板、脚板设计可折叠，采用先进的蓝牙无线通讯技术同步传输信号，满足小型便携，多功能的特点，有利于产品的应用推广。该产品软件系统集成坐位平衡、站立平衡、坐下站起参数评定、功能训练和趣味游戏训练功能，对采集的大量数据进行分析、统计和处理，满足临床需要，将测试结果与临床诊断

针对目前上肢康复机器人多为台式，体积庞大、不便移动的缺点，设计了一款可穿戴式上肢康复机器人，该机器人采用背包式的背负系统设计，可方便穿戴在患者身上，辅助患者进行上肢康复训练的同时，还可辅助其日常生活，具有一定的功能增强作用；该机器人采用模块化设计，主要包含肩部训练模块、肘部训 练模块及背负模块，其中肩关节具有 3DOF、肘关节具有 1DOF，且肩宽和两臂长度均可调，很好的适应了不同患者的需求，此外，在肘关节处采用了卷簧平衡机构和对应的自锁机构，在肩部机构使用了拉簧平衡机构，通过这些平衡

产品详细介绍

产品详细介绍电动会标，采用进口马达，噪音小，限位精确，过热保护等功能，控制方式可采用开关、无线电遥控或集成电动舞台升降系统采用带自动功能的专用电机，可保证机器的稳定性，配备双出轴涡轮蜗杆减速箱，可以根据需要调整不同提升速度，系统行程控制采用精度极高的机械计算方式，行程控制与电机一体化。本结构有完善的电机延时、过流保护及控制功能。采用高级万向头，可安装弧形，新增手动装置，断电是也可使用控制方式：机械按键式、红外遥控式或无线遥控，也可与多媒体中央控制系统连接，可实现程序化控制或远程控制，也可采用智能遥控系统，集成到总控室。

四川卫生康复职业学院前身系1918年加拿大基督教会在仁济医院（即自贡市第一人民医院前身）内创办的仁济护士学校。建国后，经历数次易名，1953年更名为四川省自贡卫生学校。2003年，学校与自贡市第一人民医院合并建立自贡市仁济医学中心。2012年2月，经四川省人民政府批准，在原四川省自贡卫生学校基础上建立四川卫生康复职业学院。学院为公办普通高等学校，主要实施专科层次的医药卫生高等职业教育。2014年1月，自贡市委、市政府将自贡市最大的两所三级甲等医院（自贡市第一人民医院、自贡市第四人民医院）作为学院的附属医院，形成“一校两附院”运行体制。学院秉承“大仁求学，大医济人”的校训和“厚仁广济，笃学躬行”的学院精神，立足川南、面向四川、辐射全国，坚持服务大健康国家战略，为健康四川、健康自贡培养并输送高素质技术技能人才，坚持“规模适度、优化结构、强化特色、注重创新”的发展策略，走以质量提升为核心的内涵式发展道路，到2025年基本建成独具特色、西部一流、全国知名的创新型现代化医卫类高职院校。学院坐落在有“千年盐都”“恐龙之乡”“南国灯城”美誉的国家级历史文化名城自贡，学院占地1066亩，目前使用建筑面积近30万平方米，在建8万余平方米。有多媒体教室344间，实训室400余间，计算机近1400台。现有固定资产总值1.7亿元，其中教学仪器设备总值达4000余万元。有四川大学华西医院、第三军医大学西南医院、广东省中山市人民医院、南方医科大学珠江医院、暨南大学华侨医院、中山大学附属第五、第六医院、首都医科大学北京康复医院等优质实习基地100余个。学院现有教职工447人，其中专任教师311人，副高及以上职称64人，硕士学位132人，双师型教师139人。目前，两附院师资库兼职教师680余人，每学年200余名兼职教师承担专业课教学任务。通过引进和培养专业带头人、聘请行业专家深度参与教学、打造优秀教学研究团队，建设了一支专兼结合的“双师型”师资队伍。学院实行院系二级管理，设有党委办公室、行政办公室、人事外事处、教务处、学生工作部等职能处室18个，有人文社科部、思政部、基础医学部、临床医学系、护理系（含医学美容系）、康复系（含针灸推拿系）、医学检验系、药学系（含中药学系）、医学影像系等系部9个。学院设有普通高职、初中起点五年制高职、普通中职、成人大专办学层次，开设有临床医学、针灸推拿、护理、康复治疗技术、医学影像技术、药学、医学检验技术、助产、医学美容技术、中药学、药品经营与管理、眼视光技术、休闲体育13个专业，其中省级“现代学徒制”试点专业1个， 市级“产教融合”试点专业1个，院级重点专业2个，逐步形成了以医学教育为主体，适应省市区域卫生事业发展对高素质技术技能型人才需求的特色鲜明的专业结构体系。现有在校学生8080人，其中全日制高职学生6821人，中职学生638人，成人大专学生621人。学院馆藏图书丰富，馆藏纸质图书36余万册，医学专业图书12万余册，电子期刊4562册，学位论文15万余册，电子图书8万余册；有PubMed(医学外文图书馆)数据库检索平台、中国知网数据库3个专辑和15个专题电子资源。已建成双核心、万兆主干、千兆到桌面的校园网，信息点达1.3万，实现校园有线网络覆盖、机房运行环境、基础设施全面升级。学院为广大教师搭建了快速成长的平台，通过“请进来”“送出去”学习、岗位实践锻炼等多形式培养了一大批中青年教师。学院主持省、市级科研教改项目169项；发表含CSSCI、中文核心期刊学术论文354篇；获国家级教学成果二等奖、四川省教学成果奖二等奖等国家省市级科研教学成果奖11项；成立市级科研平台——运动与健康创新研究中心，成为自贡、川南地区具有人文科学与行业特色研究共融共存的重要基地。多名教师在国家级、省级教学技能比赛中荣获特等奖、一等奖，先后涌现出了2名教育系统全国劳动模范和优秀教师，1名省劳动模范、1名省级优秀教师、6名市级先进个人。2016年学院承办四川省中高职学生康复技能大赛、四川省职业院校中职学生护理技能大赛，2017年承办四川省职业院校高职学生护理技能大赛和全国高职学生康复技能大赛，2018年承办全省高职康复技能大赛，得到主管部门及参赛院校的一致好评，进一步彰显医教协同的综合优势。近三年，学生参加国家级职业院校技能大赛获得团体奖一等奖3项，三等奖3项；个人二等奖7项，三等奖9项。参加省级职业院校技能大赛获得团体一等奖1项，二等奖2项，三等奖2项；个人一等奖5项，二等奖10项，三等奖9项。学院高度重视产教融合、校企合作，与四川迈克生物科技股份有限公司、四川杏林医药连锁责任公司、江苏恒瑞医药股份有限公司、江苏豪森药业集团有限公司、梵恩诗产后康复有限公司、德林义肢康复器材（成都）有限公司、重庆中铁任之养老产业有限公司等20余家国内企业达成合作关系，以订单式培养、共建实训基地、引入企业资源、校地合作等方式开展了22个项目。2016年学院牵头组建政府、学院、医院、药企、养老机构等共同参与的卫生康复职业教育集团，成员单位42家,合作范围、合作层次、合作形式纵深拓展，学院影响力逐步扩大。学院两所附属医院实力雄厚，附属自贡市第一人民医院建院于1908年，是一家集预防、医疗、科研、教学为一体的三级甲等综合医院、公共卫生应急救治医院。2015年被四川省卫计委确定为自贡、内江医疗作战区“领头医院”，建有“全国综合医院中医药工作示范单位”“国家卫生计生委脑卒中防治工程示范基地医院”等5个国家级基地。附属自贡市第四人民医院成立于1944年，是一所集医疗、教学、科研、急诊急救、健康管理为一体的大型三级甲等综合医院。建成“国家级胸痛中心”“高级卒中中心”等10个国家级基地，为川南五地市直升机医疗救援基地。两所附院编制床位数3400张，在岗职工4792人，副高及以上职称500余人，博士、硕士研究生390人，有59个临床科室，22个医技科室，省市重点专科44个，设备总价值7.8亿元。学院高度重视创新创业教育综合改革工作，2015年以来，投入100余万资金用于大学生创新创业俱乐部建设，建成“自贡市大学生创新创业示范俱乐部”，有20个创业项目入园，带动就业人数100余人，学生创业项目共荣获全国一等奖1项，二等奖2项，三等奖1项，省银奖1项，省铜奖5项。新建创新创业大楼3.2万平方米， 规划有项目孵化区、创意办公区、洽谈区、路演厅等功能模块。学院积极拓展对外交流合作项目，与台湾辅英科技大学、台湾大仁科技大学、台北护理健康大学、韩国金泉大学4所境内外高校签署合作备忘录。培养了一批护士在国外就业，选送部分学生到韩国金泉大学留学，派遣多批次师生赴台、韩、日交流，两次荣获韩国国际美容美妆大赛最高级别奖项。建校100年来，学院共向社会输送了3万余名优秀的大、中专毕业生，与国内数百家医院和医疗服务机构合作，建立了长期稳定的毕业生供需关系，毕业生就业率一直保持在90%以上，就业稳定率高，就业质量好，受到用人单位和家长的一致好评。毕业生遍布全国各地，已成为各级医疗单位的业务骨干和管理干部，为医疗卫生事业做出了积极贡献。学院坚持以“社会需求为导向，以教育质量为核心，以培养学生终身发展能力为目标”的办学理念，与时俱进，锐意进取，各项工作都取得了显著成绩。学院现为“四川省专业技术人员继续教育基地”“四川省优质职教师资培养培训基地”“自贡市就业培训基地”“自贡市突发事件紧急救援基地”“自贡市继续医学教育基地”“自贡市医学技能鉴定站”。学院先后被表彰为全国学习雷锋志愿服务先进集体、全国职业教育德育工作先进集体、全国医护英语水平考试先进考点、四川省卫生系统先进集体、四川省校风示范学校、四川省职业教育改革创新先进单位、四川省藏区免费中等职业教育工作先进集体、四川省民族团结进步创建活动示范学校、四川省民族团结进步模范集体、全省高校先进服务型党组织、四川省平安校园先进单位。站在新的百年历史起点，学院落实立德树人根本任务，深入贯彻落实职业教育重大改革部署，在自贡东部新城建设学院新校区综合体，有机整合教育、医疗、养老康复、医疗服务平台，打造一流教师队伍、建设一流特色专业、建成一流医药卫生类高职院校，努力培养服务区域发展的高素质技术技能型人才。

本发明公开了一种下肢多训练模式康复机器人，包括踏板转动机构、膝髋关节运动机构和脚踝关节运动机构。踏板转动机构中踏板轴一端与踏板连接，另一端与腿膝髋关节运动机构和脚踝关节运动机构连接。膝髋关节运动机构中连杆与中轴的端部固定连接，减速传动装置的输入端与制动器和驱动源连接，输出端与中轴连接。脚踝关节运动机构的左、右套筒由传动方向相反的传动机构传动，输入传动机构与驱动源连接，输出传动机构与踏板轴连接。本装置实现了绕同一个中心线的膝髋和脚踝关节运动的传动，采用制动器和两个驱动源的实时控制，实现了患者下肢六个关