种便携式的外骨骼式手功能康复训练器，用于手部功能障碍的脑卒中患者的康复训练。建立了基于患者自身肌电信号（sEMG）/语音信号/健侧信号控制等外骨骼手多元控制系统方案。该产品突破传统训练器的模式，可由患者随身携带，在康复训练的同时辅助其日常生活活动，具有更好的康复效果。同时大大降低了康复训练的成本、减轻了对医疗资源和患者家庭的压力

本发明公开了一种单关节助力外骨骼滑模控制的方法，该方法首先采集小腿上的多维力传感器的信号；实时控制器将多维力传感器接触点的力转换为该点期望的速度，通过运算进而得出膝关节的期望角度；实时控制器通过采集运算旋转编码器的角度信息，输出控制电液伺服阀的电压信号；伺服阀放大板将该电压信号转化为电液伺服阀的电流信号；电液伺服阀根据电流信号的大小，实现对流入液压缸流量的控制，进而实现液压缸活塞位置的控制；本发明的滑模变结构控制方法具有响应快速、对参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辨识，物理实现简单等特点。

国内外已经涌现出了很多优秀的智能助行机器人产品或样机，但针对下肢功能运动障碍患者的智能助行机器人研究仍然存在一定的局限性： （1）助行机器人对于人体运动意图的识别研究主要依靠力传感器，在运动意图的定义和计算方面的差异较大； （2）基于助行机器人步态分析方面成果有限，行走能力评估依靠传统的Holden步行功能分级以及Tinetti平衡与步态量表进行评估，缺乏对步态参数的具体量化评估手段； （3）自适应参数导纳控制、共享控制及交互力-位置混合控制等方法大多仅能在特定的人机协同系统满足使用，故只能用于单一功能的康复训练，难以满足不同行走能力用户的多样化康复训练需求。 本成果研究的面向下肢弱肌力人群的智能助行机器人，通过基于机载的力传感器、激光传感器、Kinect等设备，设计多模态人机交互接口，获取人体运动数据；基于有监督的神经网络步态事件分类算法模型提取分析步态的时空参数，并且能够应用康复医学功能评定理论进行人体行走能力的智能综合评估，根据评估的行走能力切换对应的机器人模式。 图1 智能助行机器人一代 图2 智能助行机器人二代 图3 智能助行机器人三代 【性能指标】 1）机器人样机： 人体运动模式识别准确率≥95%； 跟随模式相对位置误差≤15cm，相对角度误差≤20°； 左腿摆动、双支撑相左向重心转移、右腿摆动和双支撑相右向重心转移四个步态相位识别准确率≥95%。 2）运动状态监测及行走能力评估一体化平台： 正常行走、肢体约束异常状态及趔趄、跌倒等紧急状态识别准确率≥90%。

本发明公开了一种可穿戴式助力外骨骼下肢机构的控制方法，该方法首先通过实时控制器检测到脚底压力传感器信号，并判断助力外骨骼下肢机构是处于摆动还是支撑状态，根据所处的状态选择采集腰部上或小腿上的多维力传感器的信号；实时控制器将多维力传感器接触点的力转换为该点期望的速度，通过运算进而得出髋关节和膝关节的期望角度；实时控制器通过采集运算旋转编码器的角度信息，输出控制电液伺服阀的电压信号；伺服阀放大板将该电压信号转化为电液伺服阀的电流信号；电液伺服阀根据电流信号的大小，实现对流入液压缸流量的控制，进而实现液压缸活塞位置的控制；本发明在人机间交互问题上有效、可靠，并具有对人体运动意图快速响应的特点。

本发明公开了一种可穿戴式助力外骨骼上肢机构的控制方法，该方法包括以下步骤：(1)该方法首先采集小臂上的多维力传感器的信号；(2)实时控制器将多维力传感器接触点的力转换为该点期望的速度，通过运算进而得出肩关节和肘关节的期望角度；(3)实时控制器根据PID算法，运算并输出控制电机的电压信号；电机驱动器将该电压信号转化为控制电机的电流信号；大臂电机和小臂电机根据电流信号的大小，实现对肩关节和肘关节运动角度的控制，进而实现上肢大小臂位置的控制；本发明在人机间交互问题上有效、可靠，并具有对人体运动意图快速响应的特点。

本发明公开了一种降阶的单关节助力外骨骼自适应鲁棒级联力控制的方法，针对液压缸驱动单关节助力外骨骼增力和跟随问题，采用了降阶模型，有效解决了传感器精度问题带来的误差，简化了控制器设计。控制器设计采用级联力控制方法，设计了上层控制器和下层控制器，通过上层控制器生成单关节的参考轨迹，下层控制器实现对参考轨迹的跟踪。本发明在助力外骨骼承担重物时最小化人机作用力以实现助力和跟随人运动，利用了自适应鲁棒控制算法(ARC)来设计上下层控制器，有效克服了单关节助力外骨骼的模型不确定性的影响，实现了助力外骨骼对人运动的良好跟随和助力效果，具有较强的应用价值。

本发明属于医疗康复训练设备相关领域，具体公开了一种上肢 外骨骼康复机器人的臂长调节装置，其包括上部左支架、上部右支架、 下支架和设置在上下支架之间的蜗轮蜗杆组件，蜗轮蜗杆组件包括蜗 轮、蜗杆和丝杆，蜗杆轴向固定在上部左、右支架之间，丝杆安装在 上部左支架和下支架之间，蜗轮同轴安装在丝杆上方，上部右支架的右端还设置有摇杆组件，上部右支架和下支架之间还设置有光杆，丝 杆和光杆均穿过设置在上下支架之间的水平连接板和下移动架，水平 连接板和下移动架的一侧还固定安装有上下移动组件。

一、 项目简介下肢功能障碍者由于长时间卧床常常会引起一系列并发症，床和轮椅是其主要的休息和移动工具。本项目针对下肢障碍者的需求研制了智能护理床、智能室内助动系统，有效提高了患者的生活质量和自理能力。智能护理床采用模块化设计，灵活性强，可实现抬背、曲腿、翻身等体位转换功能，并具有生理参数监测、人机交互等功能。智能室内助动系统兼具起居床和可站立轮椅功能，将智能轮椅嵌入到起居床架中并可实现坐、卧、站等不同体位的自由转换，同时解决褥疮等常见问题。二、 项目技术成熟程度在项目研究过程中注重了产品设计的产业化，系统样机在养老院免费示范应用。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）本项目分别获得国家科技支撑计划和国家“863”计划的支持，并均已通过项目验收。申请专利5项，软件著作权1项，作品著作权2项。四、 市场前景（应用领域、市场分析等）我国约有各类残疾人8300万，老年人1.5亿，拥有庞大的下肢功能障碍群体。促进残疾人事业发展和改善养老环境是一项重要而紧迫的任务。本项目产品可应用于医院、疗养院、社区、康复中心等机构。随着老龄化社会的加深，更多家庭成为潜在用户。目前国内市场尚处于起步阶段，价格适中、使用方便、能提高生活质量的多功能智能护理床和室内型助动系统具有广阔的市场前景。五、 规模与投资需求（资金需求、场地规模、人员等需求）本项目产品开发包括：床体机构设计、控制器研发、电机驱动开发、功能组件开发、电源管理等，需要自动化、机械类等相关专业技术人员5至8名。软硬件开发初期投入50万，规模化生产将大幅降低生产成本。样机研制可在实验室完成，量产需配套装配车间。六、 效益分析本项目在国家级科研项目的支持下，对智能护理床和室内型助动系统进行持续研究和技术攻关，已经逐步实现产品化走向市场。根据需求可开发不同功能与价位的产品，功能普通型产品可控制在2万元以内，具有较强的市场竞争力。可有效填补国内市场空白并可行销至亚、欧、非地区等国外市场。七、 合作方式1.合作开发。可根据需求，双方合作完成现有样机功能改进、新型产品研发。2.技术入股。八、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）杨鹏 固定电话：022-60203090 E-mail：yphebut@aliyun.com九、高清成果图片2-3张室内助动系统生理信息检测系统

这款设备对使用者要求不高，而且可以录入使用者的语言，如方言等，提高语音识别的准确率。设备有不同通信版本可以选择，包括WIFI版、ZigBee版，4G版，4G版设备可以即插即用。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 现有的呼救设备可以通过通讯工具或智能终端设备实现，如对讲呼救器、手机、电脑或智能音箱等，然而这类设备往往需要特定的呼叫方式触发，且识别距离受限，在紧急关头难以真正起到呼救作用，而一些专业的呼救设备，往往价格高昂。 本实用新型实施例提供了一种室内语音呼助系统，以解决的现有呼救设备触发要求高且成本高昂的问题。  这款设备对使用者要求不高，而且可以录入使用者的语言，如方言等，提高语音识别的准确率。设备有不同通信版本可以选择，包括WIFI版、ZigBee版，4G版，4G版设备可以即插即用。