| 题名 | 手指功能康复设备的结构与控制系统研究 |
| 作者 | 李冲 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2014-11 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 方强 |
| 关键词 | 康复机械手 连续被动运动 结构设计 电机控制 传感器 |
| 学位专业 | 机械制造及其自动化 |
| 中文摘要 | 随着中国老龄化的加深，日常生活中脑卒中已经成为高发病。脑卒中患者大多会伴有运动障碍，需要在医院进行护理和康复，为家庭和社会增加负担。最近进行的一项评估慢性脑卒中患者需求的研究，结果表明，因为手在日常生活的必要性，脑卒中患者最想要恢复的功能是手的正常运动的能力，而手指最主要的运动则是弯曲/伸展运动。 根据连续被动运动（Continuous Passive Motion，简称CPM）理论和现代循证医学（Evidence-Based Medicine，简称EBM），连续的被动运动对患病手指功能的康复有很大的促进作用，康复机械手可以牵引手指进行连续被动运动，帮助手外伤患者迅速康复。 本文首先介绍了国内外康复机械手的研究现状，依据手指的生理特性，分析现有康复机械手的缺点和不足，引入丝杆传动，设计了一款单自由度的运行平稳、精确的康复机械手结构。对结构进行动力学与运动学的分析切实可行，选取39BYG小型步进电机为驱动源。在此基础上，本文对机械手控制系统的硬件进行了设计，系统采用ARM芯片STM32F103对外围电路进行控制，同时设置位置传感器和力传感器来反馈运动情况和病人的康复信息。操作界面用LabVIEW软件编制，界面友好易操作，能够有效调节患者手指进行弯曲和伸展的动作，针对不同程度的患者，可通过调节结构的运动速度来有效的进行康复训练。 最后，对制造出来的康复机械手进行实验研究，包括不同手指长度适应实验、极限位置控制实验、连续被动运动实验。 |
| 语种 | 中文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/44660]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李冲. 手指功能康复设备的结构与控制系统研究[D]. 中国科学院大学. 2014. |
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