两种医用服务机器人的研发

2014-10-27 18:00:38 | 原作者:admin

      

医用服务机器人具有有广泛的感觉系统、智能、模拟装置,从事医疗或辅助医疗工作。医用机器人种类很多,按照其用途不同,有运送物品机器人、移动病人机器人、临床医疗用机器人和为残疾人服务机器人、护理机器人、医用教学机器人等。这里介绍两种,坐卧式下肢康复机器人和病人转运机器人。

坐卧式下肢康复机器人主要功能是单关节训练和多关节协调训练,训练模式包括主动训练、被动训练和辅助训练,针对截瘫、中风、瘫痪、偏瘫等下肢功能障碍人群。

机械结构和控制系统设计如下图所示。


坐卧式下肢康复机器人髋关节机械限位与座椅俯仰角联动进行创新性设计和机器人变工作空间下的轨迹规划基于力/力矩传感器预测人体下肢运动意图实现辅助康复训练机械腿自平衡设计方案的轻量化设计机械腿长度和宽度电动调节和可搬移患者移动式座椅的人性化设计


现有床与轮椅间病人转运方式,包括以下四种方式。

第一种方式不依靠辅助设备,依靠医护人员抱抬的方式。缺点:需要遵循一定的规则,医护人员的体力负担大,并且容易给病人造成二次伤害。

第二种方式依靠柔性材料制作的转运床单,并配合医护人员或者起吊支架。缺点 :采用柔性材料容易改变病人的姿势,从而造成二次伤害

第三种方式依靠护理机器人实现病床之间的转运。缺点:无法实现老年人以及手术后病人等转运要求较高的转运,并且护理机器人作为高科技产品,成本高,很难实现工业化。

第四种方式依靠床和轮椅的集成设备或折叠病床实现病人转移。缺点:成本较高,一台设备仅限一人使用,并且设备转移困难,病人无法转移到户外环境。

病人转运机器人创新原理,采用如下三步抬升患者-移动患者-放置患者:


抬升患者


移动患者


放置患者

实现病人安全快速转运,提高病人的舒适度和安全度,避免造成二次伤害提高医疗服务质量,减轻医护人员的体力负担

燕山大学 王洪波


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