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1、智能手部康復訓練機器人
張儒，萬軍
(素德鎮(zhèn)陶瓷學院機電系，江西 景褪鎮(zhèn)333001)
The Intelligent Hand Rehabilitation Training Robot
ZHANG Ru? WAN Jun
(School of Mechanic and Electric Engineering.Jingdezhcn Ceramic Institute?Jingdezhen 333001 .China)
摘要：設計了手部康復訓練機器人的總體方案， 選擇了機器人的機構形式、驅動方式和控制方式。 并根據總體方案，設計了機器人的機械系統(tǒng)、驅動系 統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
2、
關鍵詞：機器人;手部康復；單片機控制
中圖分類號:TP391.9
文獻標識碼:A
文章編號：1001 - 2257（2008）12 ? 0053 - 03
Abstract：This article first designed the reha? bilitation robot in overall concept. It contains choosing robot's mechanical organization form, the drive type and the control mode. Then according to the overall concept
3、, it has designed robot's mechanical system? the driving system and the control system ?
Key words：robot;the hand rehabilitation training； single chip control
0引言
隨著新技術對康復工程領域的滲透，對康復工 程領域的研究變得越來越深入，取得了眾多的研究 成果。通過一些研究機構的嘗試，基本上可以確 定1—6機器人輔助康復醫(yī)療必須能夠確?；颊甙?全，患者可以接受機器人訓練，治療過程較常規(guī)治療 手段更具有發(fā)展?jié)摿?；用康復機器人進行康復訓
4、練 具有治療效果；機器人可以記錄詳實的治療數據和 圖形，提供有效的治療和評價手段，為深人研究人體 運動規(guī)律以及大腦與肢體的控制與影響關系提供了 另一種途徑；使用機器人輔肋治療在提高效率和訓 練強度方面具有極大的潛力。
收稿日期,2008-07-25
（機械與電子＞2008（12）
但是這些康復產品具有以下一些缺點：制造成 本高昂，很難將研究成果推廣普及；多為專用機器 人，功能單一，無法批量生產，其機器人系統(tǒng)比較復 雜，技術的升級更新比較困難;針對腕部及手指運動 功能障礙進行康復治療的機器人較少。
對于肢體受損程度并不嚴重，只是在功能上出 現運動性障礙的患者（如僅是腕關節(jié)運動障礙的
5、患 者），可以通過一些簡單的康復訓練，使肢體運動障 礙得到改善甚至完全恢復。而目前市場上的康復醫(yī) 療產品差強人意，迫切需要設計出性價比比較高的 康復器械以滿足患者的需求27】.
1人體手部結構分析與模型建立
按照人體解剖生理學，人的手由腕骨、掌骨和指 骨組成。腕竹與上臂骨連接處為腕關節(jié)。掌針與指 骨連接部分為掌指關節(jié)，各指骨間的連接部分為指 關節(jié)。其中，靠近指尖的關節(jié)叫遠指關節(jié)，中間的叫 近指關節(jié)⑴。
腕關節(jié)的運動可在2個軸進行。分別是位于矢 狀面的屈曲和伸展運動以及位于冠狀面的內收和外 展運動。其中,屈曲是指手的前掌面向著前臂的前 方運動，伸展是指手的后背面向著前臂的后方運動， 內收是手向垂直軸的運動，外展是手離開垂直軸的 運動⑴。
人手食指、中指、無名指以及小指的機構大體是 一樣的。掌指關節(jié)（MP）屬于球窩關節(jié)，可作屈伸、 收展和環(huán)繞等多種動作，而近端指關節(jié)（P1P）和遠 端指關節(jié)（DIF）則屬于滑車關節(jié)，只可作屈伸動作。 拇指的腕拿關節(jié)（CM）為一個鞍狀關節(jié)，可作屈伸、 收展和內外反轉等動作，而掌指關節(jié)的內外翻轉動 作與另兩指關節(jié)的屈伸運動配合，能夠完成復雜的 空間運動，常稱為拇指的對掌運動⑻。
由以上分析知，人的手部結構十分精細，動作極
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智能手部康復訓練機器人
