兒童下肢運動康復(fù)輔助訓(xùn)練器械的研發(fā)
“優(yōu)秀設(shè)計”三等獎
資助企業(yè):
上海交通大學(xué)附屬新華醫(yī)院
資助年份: 2021
企業(yè)導(dǎo)師: 杜青
指導(dǎo)教師: 于隨然
項目成員: 李憶楠、龔茗鈞、付澤軍
項目簡介
項目概述
腦癱是常見嬰幼兒致殘原因之一,但傳統(tǒng)步態(tài)訓(xùn)練存在不足,治療師的勞動強度大,難以保證動作的可重復(fù)性或維持長時間的治療。近年來,隨著動力外骨骼技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,將動力外骨骼用于輔助腦癱患者進行步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練,相較于傳統(tǒng)的康復(fù)治療具有明顯的優(yōu)勢。
本次畢業(yè)設(shè)計針對我國腦癱兒童早期干預(yù)工作的必要性和迫切性,提出一種面向腦癱兒童下肢運動能力康復(fù)的新型外骨骼輔助方式。從人體工學(xué)的角度出發(fā),設(shè)計了一種移動輔助小車式兒童外骨骼康復(fù)訓(xùn)練器械,開發(fā)了相應(yīng)的控制系統(tǒng)及步態(tài)規(guī)劃仿真軟件,最后完成實物搭建與測試證實該方案的可行性及安全性。
項目目標
開發(fā)一套針對學(xué)齡前腦癱兒童的下肢康復(fù)訓(xùn)練器械。該器械能協(xié)助腦癱兒童在尚未恢復(fù)行走能力的康復(fù)初期完成行走康復(fù)訓(xùn)練,矯正病理步態(tài),幫助腦癱患兒增強肌肉力量、提高獨立行走的能力。要求該器械結(jié)構(gòu)盡可能緊湊,安全性高,節(jié)能環(huán)保,性能優(yōu)良,使用簡單方便,價格適中;開發(fā)該下肢康復(fù)訓(xùn)練器械的輔助軟件,要求該軟件能通過動畫形式模擬兒童和訓(xùn)練器械的運動狀態(tài),輸入步態(tài)參數(shù)可展示步態(tài)仿真效果,幫助醫(yī)生更直觀地了解康復(fù)運動情況。
項目成果
1、完成了設(shè)計的任務(wù)目標,開發(fā)出一款新型兒童下肢外骨骼康復(fù)裝置并配套開發(fā)出控制系統(tǒng)、人機交互界面和步態(tài)規(guī)劃仿真軟件,提供了體重支撐、阻力訓(xùn)練、直線行走等輔助功能。
2、利用角度實時跟蹤控制、急停電源開關(guān)和機械限位三位一體保證了使用者的安全問題;
3、完成設(shè)計書各項要求,該產(chǎn)品適用于3歲左右兒童使用,車身總體由鋼、鋁合金制成,長寬高為600*500*600mm,總重量在12kg左右,適用于室內(nèi)室外的平坦地形區(qū)域,一次充電可提供超過4小時的持續(xù)續(xù)航時間,搭建成本小于10000RMB。





