人机不确定条件下康复步行训练机器人的部分记忆迭代学习限速控制

为了提高康复步行训练机器人的跟踪精度及安全性,提出了一种带有运动速度约束和部分记忆信息的自适应迭代学习控制方法,目的是抑制人机不确定性及速度突变对系统跟踪性能的影响.在考虑人机不确定性的基础上,建立了康复步行训练机器人的动力学模型.提出了基于模型预测的速度约束方法,通过限制每个轮子的运动速度,约束了机器人的实际运动速度.进一步,利用受约束的运动速度建立了动力学跟踪误差系统,提出了具有部分记忆信息的自适应迭代学习控制器设计方法,并验证了跟踪误差系统的稳定性.仿真对比分析和实验研究结果表明,文中提出的控制方法能抑制人机不确定性并使康复者在安全速度下完成步行训练.     

康复花园植物景观设计

康复花园是近年来新兴的一种以康复保健功能为设计主题的景观类型。通过实践表明,康复景观中园艺疗法在慢性病、思维功能障碍等康复保健治疗上,取得良好的效果。为了更有效地利用康复花园中的植物景观效应需从利用视、听、嗅、味、触5种感观建立复合的植物感知体系;针对服务人群分别设计以儿童和老人为主题的多元植物园艺活动体系;以康复人群为核心,打造适宜尺度的不同空间相组合与连贯的植物空间体验体系。在以上三方面优化康复性景观中的植物利用,将植物色彩、气味、造型,以及园林整体环境的营造相结合,满足老幼病残等弱势群体的生理及心理需求。     

山东泰安岳麓康复花园景观规划设计

目前,社会对康复花园的关注度正不断提升,通过自然与人文环境营建促进人体健康的园林形式为未来园林规划设计发展提供了新的思路。山东泰安岳麓康复花园景观规划设计在场地环境现状分析基础上,以"植物疗法与文化景观结合"为设计理念,规划了对应人体各系统的五大植物保健区以及彰显中华建筑文化的北雄南秀景观带,从而营造出一个以康复花园为核心,养生保健旅游为特色,集传承地域文化与建设生态友好自然环境于一体的综合性主题公园。     

基于MATLAB的手臂康复机器人仿真研究

手臂康复机器人通过牵引患肢按规定轨迹运动,以锻炼肌肉、恢复运动功能,实现手臂康复训练.该机器人采用极坐标形式,由电机驱动各关节协调控制实现手臂的平面运动,该机器人可以在水平面和垂直面进行手臂运动锻炼.建立了基于MATLAB的手臂康复机器人控制模型,基于虚拟现实技术进行了仿真,仿真结果说明系统达到了预期效果.     

产后野生中华鲟如何康复

2008年11月21日至2010年12月31日,中国三峡集团中华鲟研究所科研人员研究了先期用氨基酸和其他抗生素进行治疗和能量补充,后用不同喂食方法对产后野生雄性中华鲟进行康复。主动摄食后,产后野生雄性中华鲟健康状况得到彻底改善。该研究表明产后野生雄性中华鲟的体能恢复可在中华鲟研究所康复车间的驯养池中得以实现。     

银发科技时代（三）服务机器人辅助老年人生活——保健康复

随着我国老龄化进程的加深,我国的老年人数量将迅速上升,如何照料这些老年人将成为亟待解决的一大社会难题。采用智能护理床、中医按摩机器人、助行康复机器人和老年人智能空间中的信息辅助平台等高技术装备辅助老年人的保健康复,构想了未来老年人新的生活模式,并阐述了使用服务机器人辅助老年人生活的可行性。     

银发科技时代(三)

编者按:未来老年人怎么生活?特别是老龄化社会的到来,人们如何利用高科技手段提高老年人的生活质量?本刊今年特别邀请科技部服务机器人项目的总负责单位撰稿,将连续6期分别对助老服务机器人需求分析及生活服务、保健康复、休闲娱乐、监控管理及清洁卫生等几个方面进行报道。本期的主要介绍的是在服务机器人辅助下的新型老年人保健康复。     

手功能康复机器人的鲁棒控制研究

以手功能康复机器人为研究对象,对被控对象建立数学模型,推导鲁棒控制器,基于simMechanics建立仿真模型,实现手功能康复机器人的鲁棒控制系统。考虑到手功能康复机器人是帮助偏瘫患者进行康复训练并最大限度地诱发患肢的主动作用,控制器中加入偏瘫患者的主动作用函数。控制系统在MATLAB／Simulink的环境下仿真,结果表明所设计的鲁棒控制器能适应不同程度的偏瘫患者,具有较佳的动态特性和很强的鲁棒性能。     

基于视动追踪技术构建偏侧空间忽略康复系统

偏侧空间忽略是脑卒中常见的一种注意障碍型并发症,临床实践中广泛使用的观察量表和纸笔评估存在缺乏精确度和高假阴性结果等问题。基于视动追踪技术构建了用于偏侧空间忽略评估和协同康复系统,并通过健康志愿者与脑损伤偏侧空间忽略患者验证了所构建系统的性能。健康志愿者和患者对游戏目标坐标的控制范围没有显著性差异(t=1.448,p>0.05)：单纯眼动模式下,患者注视点在纵向分布上的离散程度显著性高于健康受试者(t=-7.70,p<0.001);手-眼-脑协同模式下,健康受试者的欧式距离在实验中显著性小于患者(p<0.001),所有受试者的欧氏距离都随实验次数的增加而显著增大(p<0.05)。在连续7天的单纯眼动模式中,患者的欧式距离在后3天显著减小(p<0.05),且在随后的手-眼-脑协同模式下仍保持改善效果（欧式距离未反弹）。综上,基于视动追踪技术的偏侧空间忽略康复系统实现了对偏侧空间忽略患者动态评估的数据可视化,通过实时监督患者的注意力提高了患者的依从性。     

基于光波导的传感驱动一体化软体康复手

针对刚性手功能康复外骨骼机器人适应性差,存在安全隐患问题,该文设计了基于光波导的传感驱动一体化软体康复手控制系统,用于辅助患者手部的康复。通过顺应性融入自制柔性光纤传感器使手指弯曲角度和气腔内压力的反馈信号更加精准。其次,采用一体化多腔室手指的设计方法,使不同手指不同关节弯曲,其结构简单、易于控制,具有良好的被动柔性。然后,结合柔性光纤传感器对软体康复手进行闭环反馈控制,使手部动作更加灵活。最后,实验结果验证了基于光波导的软体手部康复机器人控制系统整体结构小型化,且柔顺性高,患者穿戴更方便。