"大家說儀器"系列科普視頻征集活動。
東南大學(xué)機器人傳感與控技術(shù)研究所所長賴健偉。
大家好,我是來自東南大學(xué)儀器最新科學(xué)工程學(xué)院得研究生賴健偉。為大家介紹這款由我們團隊研制得柔性手部康復(fù)機器人系統(tǒng),由腦辛中導(dǎo)致得手功能障礙給患者得生活帶來了嚴(yán)重得影響。傳統(tǒng)得治療方案中需要治療師幫助患者進行一對一得康復(fù)治療,這種治療成本高無法滿足大多數(shù)患者需求。
猥瑣解決這個難題,我們研制了這個柔性手部康復(fù)機器人系統(tǒng)專業(yè)幫助患者居家進行自主得康復(fù)治療。柔性手部康復(fù)機器人系統(tǒng)由柔性手套、控制箱和帶有虛擬場景得康復(fù)游戲三部分組成?;颊咄ㄟ^與虛擬場景交互進行康復(fù)治療??刂葡湓O(shè)定手套進行同步動作幫助患者手指進行康復(fù)運動。
柔性手套得關(guān)鍵在于我們團隊研制得雙向柔性驅(qū)動器,該驅(qū)動器專業(yè)幫助患者手指在屈曲和伸展兩個方向上得運動。相比于幾款典型得柔性驅(qū)動器,這個驅(qū)動器具有體積小質(zhì)量輕彎曲角度大得優(yōu)點。同時該驅(qū)動器專業(yè)實現(xiàn)兩個方向上得運動,結(jié)合驅(qū)動器我們研制得柔性手部康復(fù)機器人系統(tǒng),該系統(tǒng)具有視聽力觸覺和震動覺@多種交互通道,給病人帶來具有沉浸感和趣味性得康復(fù)體驗。
猥瑣適應(yīng)不同得失能患者,我們研制了三種康復(fù)模式。鏡像康復(fù)模式利用雙目視覺傳感器患者建設(shè)手指動作,控制機器人輔助患者手指進行同步運動。產(chǎn)生雙側(cè)同步運動得是錯覺,有助于運動神經(jīng)通路得重塑。
主動模式下通過檢測患者手指得肌電信號控制機器人得同步動作,提高了患者得康復(fù)過程中得主動性和積極性。被動康復(fù)訓(xùn)練下機器人輔助患者進行一些預(yù)測得手勢,這些動作專業(yè)輔助患者在日常生活中實現(xiàn)多種功能。
例如抓餅和倒水被團隊積薄膜壓阻式傳感器設(shè)計了一個柔性觸覺手套,專業(yè)準(zhǔn)確得感知患者手指得指尖接觸力,將柔性觸覺手套與氣動手套結(jié)合,輔助患者實現(xiàn)生活中精準(zhǔn)得抓握動作。
本研究團隊來自東南大學(xué)機器人傳感與控制技術(shù)研究所。