基于智慧医疗的下肢外骨骼机器人康复系统研究

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医学康复治疗具有特殊性,它需要长期渐进、重复、繁重的工作量,并且通常康复对象尤其在下肢康复中不方便移动。伴随着现代社会的日益老龄化,脑卒中、关节损伤、偏瘫等疾病的患者明显增加。如何满足日益增长的康复需求,使患者及时便捷地就医,得到足量科学的康复训练,是对现代社会提出的新的挑战。本文在下肢外骨骼康复机器人设计优化的基础上,提出了其基于智慧医疗的康复系统方案。智慧医疗的关键技术是物联网技术,从感知层、网络层与应用层三个层面实现组网对象的全面信息化与系统的高效运转及快速响应。本文结合下肢外骨骼康复机器人技术,集成其终端功能,结合物联网技术与数据库信息管理,构建了一个以下肢外骨骼康复机器人为主要康复手段,可快速响应用户需求,实现远程家庭康复与远程社区康复的智慧康复系统。具体的研究内容包括:本文中明确了康复系统物联网的组网结构与组网对象,进行各部分的职能明确,建立了一个基于智慧医疗的整体系统架构;对下肢外骨骼康复机器人的机构部分进行设计优化,并进行了运动学与动力学分析;根据不同类型的下肢外骨骼康复机器人功能给出了下肢康复机器人使用策略;使用规范化编码标识系统对象,利用RFID技术自动识别用户与设备;结合互联网与GSM移动通讯网络的使用;构建系统组网对象的网络数据库,在此基础上建立了基于智慧医疗康复系统设计的兼顾医患的信息管理软件,实现系统的物联网架构;此外本文还给出了该系统中康复策略生成与资源调度方法的设计方法,给出了康复策略生成的理论算法并进行验证。
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