上肢康复辅助机器人
2019-11-15
清华大学无障碍发展研究院
上肢康复机器人
1. 产品功能
据统计，我国每年新发脑卒中约250万例，幸存患者超过1000万，脑卒中已成为我国致残率最高的疾病。近年来，我国老龄化加剧，康复医疗资源紧缺成为亟待解决的社会问题。1998年以来，清华大学智能与生物机械实验室致力于智能康复设备与辅具的研究工作，团队根据神经可塑性理论以及人机交互机器人技术研发的上肢康复辅助机器人可以辅助由神经损伤（如脑卒中、脑外伤等）造成的上肢运动功能障碍的患者进行康复训练。
上肢康复辅助机器人可以根据不同患者运动功能状态的个体差异性为患者提供最适宜的康复训练模式，包括被动模式、助动模式、主动模式和脑控训练模式等康复训练模式，如下图所示，能够满足神经损伤患者全周期康复训练需求。康复早期患者肌力水平较低，机器人在被动模式下完全由机械臂带动患肢训练；无法主动运动患者也可通过运动想象控制机器人完成训练动作；助动模式下，患者具备一定运动能力，系统按需辅助患者；患者恢复较多运动功能后可使用主动模式自主完成训练。
被动模式
助动模式
主动模式
脑控模式
此款机器人在患者训练同时可以通过力位传感器对患者训练表现及运动能力进行定量评价，在长期康复训练过程中能够对患者训练进展进行追踪，并对患者上肢运动功能能力进行准确反馈，为康复医师全面评价患者状态、制定个性化训练处方提供辅助决策。
2. 产品特点：
具备多种训练模式，满足全周期康复训练需求；
可为患者提供结合游戏的康复训练，增强人机交互性，提高患者参与程度；
机器人驱动力量、活动范围、游戏难度都可根据患者状态进行实时调节；
可定量评估患者运动能力，提供满足个体差异性的康复训练技术；
3. 产品优势：
安全可靠，机械臂具有反向驱动能力，不会对痉挛患者造成伤害；
满足个体差异性需求，人机交互性强，使康复训练具有趣味性；
先进的脑控训练模式能够建立运动意图与感觉反馈闭环，真实模拟健康人运动控制功能，充分刺激神经闭环，提高康复训练效率。
此款上肢康复辅助机器人产品是实验室团队从2002年承担863课题以来近20年科研成果的结晶，是汇集了康复训练、功能评估以及智能康复处方技术的综合平台，期望能够帮助广大偏瘫患者早日康复。
(本项目由清华大学无障碍发展研究院副院长、智能与生物机械实验室主任季林红教授团队研发)
