常先进和复杂,但对生物肌电的研究还处在发展阶段,所以此发明还处在实验室研究阶段,没有被广泛推广。Р 图1.7基于生物肌电技术的PMA驱动的下肢辅助装置Р如图1.8的膝关节辅助机构,以气缸作为驱动器。传感器采集生物肌肉的肌电流,通过一定规则的计算,预测膝关节将来的动作所需要的转矩,用此转矩作为参考来可能告知气缸的输出力,从而辅助膝关节将来的各种动作。此结构与人腿贴合密切,控制精度高,但穿戴较麻烦,而且分左右腿,不适合术后的康复需求,只能用来辅助患者膝关节的动作。Р 图1.8 基于生物肌电技术的下肢辅助器Р如图1.9所示的下肢训练装置,完全以气动人工肌肉作为驱动器驱动膝关节和踝关节的弯曲和伸展动作。在工作的时候,分主-辅机构,健康的下肢穿戴主机构,患病的下肢穿戴辅助机构,主机构先动作,通过测量膝关节和踝关节这一旋转过程的力矩,来控制辅助机构中的气动人工肌肉,使之产生相同的力矩,从而达到和健康下肢相同的弯曲角度。此控制方法非常巧妙,而且使用气动人工肌肉,对于康复训练来讲非常安全。Р a)膝关节弯曲 b)膝关节伸展Р 图1.9 穿戴式主辅结构下肢训练装置Р图1.10膝关节-踝关节-脚部矫正装置用来恢复下肢的步态训练。矫正器的驱动器基于生物机械原理,能够以机械方式模仿正常下肢步态运动中个关节的运动参数。通过预先确定各关节的目标步态训练参数,通过各关节的驱动器,驱动下肢按正常步态脚部训练。Р 图1.10 步态矫正器Р立式下肢辅助康复机构由于多采用穿戴式,和人体的贴合较紧密,机构的弯曲角度等同于人体关节的弯曲角度,能够实现精确的控制,而且多采用气动人工肌肉或气缸作为驱动器,柔顺性较好,能够满足和人接触时的安全性。由于康复姿势的限制,立式的下肢辅助康复机构并不能用于术后的康复,而且能够达到的康复角度很小,所以多用于辅助康复训练。但穿戴式机构一般较复杂,而且要区分左右腿,穿戴麻烦,不太实用。
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